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博文正文開頭格式：（2分）
隨筆博文正文內(nèi)容包括： 第一部分：總結(jié)教材14.1-14.3知識內(nèi)容（20分） 一、程序與進程的概念 1、程序是一段靜態(tài)的代碼，它是應(yīng)用程序執(zhí)行的藍 本。 2、進程是程序的一次動態(tài)執(zhí)行，它對應(yīng)了從代碼加載、執(zhí)行至執(zhí)行完畢的一個完整過程。 3、操作系統(tǒng)為每個進程分配一段獨立的內(nèi)存空間和系統(tǒng)資源，包括：代碼數(shù)據(jù)以及堆棧等資源。每一個進程的內(nèi)部數(shù)據(jù)和狀態(tài)都是完全獨立的。 4、多任務(wù)操作系統(tǒng)中，進程切換對CPU資源消耗較大。 5、一個程序至少有一個進程，一個進程至少有一個線程。 6、線程的劃分尺度小于進程，使得多進程程序的并發(fā)性高。 7、進程在執(zhí)行過程中擁有獨立的內(nèi)存單元，而多個線程共享內(nèi)存，從而極大地提高了程序的運行效率。 8、線程在執(zhí)行過程中與進程還是有區(qū)別的。每個獨立的線程有一個程序運行的入口、順序執(zhí)行序列和程序的出口。但是線程不能夠獨立執(zhí)行，必須依存在應(yīng)用程序中，由應(yīng)用程序提供多個線程執(zhí)行控制。 9、從邏輯角度來看，多線程的意義在于一個應(yīng)用程序中，有多個執(zhí)行部分可以同時執(zhí)行。但操作系統(tǒng)并沒有將多個線程看做多個獨立的應(yīng)用，來實現(xiàn)進程的調(diào)度和管理以及資源分配。這就是進程和線程的重要區(qū)別。 二、多線程的概念 1、多線程是進程執(zhí)行過程中產(chǎn)生的多條執(zhí)行線索。 2、線程是比進程執(zhí)行更小的單位。 3、線程不能獨立存在，必須存在于進程中，同一進 程的各線程間共享進程空間的數(shù)據(jù)。 4、每個線程有它自身的產(chǎn)生、存在和消亡的過程， 是一個動態(tài)的概念。 5、多線程意味著一個程序的多行語句可以看上去幾 乎在同一時間內(nèi)同時運行。 6、線程創(chuàng)建、銷毀和切換的負荷遠小于進程，又稱為輕量級進程（lightweight process）。 7、Java實現(xiàn)多線程有兩種途徑： 1）創(chuàng)建Thread類的子類 2）在程序中定義實現(xiàn)Runnable接口的類 三、Java中的線程 在Java中，“線程”指兩件不同的事情： 1、java.lang.Thread類的一個實例； 2、線程的執(zhí)行。 在 Java程序中，有兩種方法創(chuàng)建線程： 一是對 Thread 類進行派生并覆蓋 run方法； 二是通過實現(xiàn)Runnable接口創(chuàng)建。 使用java.lang.Thread類或者java.lang.Runnable接口編寫代碼來定義、實例化和啟動新線程。 一個Thread類實例只是一個對象，像Java中的任何其他對象一樣，具有變量和方法，生死于堆上。 Java中，每個線程都有一個調(diào)用棧，即使不在程序中創(chuàng)建任何新的線程，線程也在后臺運行著。 一個Java應(yīng)用總是從main()方法開始運行，main()方法運行在一個線程內(nèi)，他被稱為主線程。 一旦創(chuàng)建一個新的線程，就產(chǎn)生一個新的調(diào)用棧。 線程總體分兩類：用戶線程和守候線程。 當所有用戶線程執(zhí)行完畢的時候，JVM自動關(guān)閉。但是守候線程卻不獨立于JVM，守候線程一般是由操作系統(tǒng)或者用戶自己創(chuàng)建的。 Java線程：創(chuàng)建與啟動 1、定義線程 擴展java.lang.Thread類。 此類中有個run()方法，應(yīng)該注意其用法：public void run() 如果該線程是使用獨立的Runnable運行對象構(gòu)造的，則調(diào)用該Runnable對象的run方法；否則，該方法不執(zhí)行任何操作并返回。 Thread的子類應(yīng)該重寫該方法。 2、實現(xiàn)java.lang.Runnable接口。 void run() 使用實現(xiàn)接口Runnable的對象創(chuàng)建一個線程時，啟動該線程將導(dǎo)致在獨立執(zhí)行的線程中調(diào)用對象的run方法。 方法run的常規(guī)協(xié)定是，它可能執(zhí)行任何所需的操作。 3、實例化線程 2、如果是實現(xiàn)了java.lang.Runnable接口的類，則用Thread的構(gòu)造方法： [java] view plain copy Thread(Runnabletarget) Thread(Runnabletarget, String name) Thread(ThreadGroupgroup, Runnable target) Thread(ThreadGroupgroup, Runnable target, String name) Thread(ThreadGroupgroup, Runnable target, String name, long stackSize) 其中： Runnable target：實現(xiàn)了Runnable接口的類的實例。 Thread類也實現(xiàn)了Runnable接口，因此，從Thread類繼承的類的實例也可以作為target傳入這個構(gòu)造方法。 四、線程狀態(tài) 線程的狀態(tài)轉(zhuǎn)換是線程控制的基礎(chǔ)。線程狀態(tài)總的可以分為五大狀態(tài)。用一個圖來描述如下： 1、新狀態(tài)：線程對象已經(jīng)創(chuàng)建，還沒有在其上調(diào)用start()方法。 2、可運行狀態(tài)：當線程有資格運行，但調(diào)度程序還沒有把它選定為運行線程時線程所處的狀態(tài)。當start()方法調(diào)用時，線程首先進入可運行狀態(tài)。在線程運行之后或者從阻塞、等待或睡眠狀態(tài)回來后，也返回到可運行狀態(tài)。 3、運行狀態(tài)：線程調(diào)度程序從可運行池中選擇一個線程作為當前線程時線程所處的狀態(tài)。這也是線程進入運行狀態(tài)的唯一一種方式。 4、等待/阻塞/睡眠狀態(tài)：這是線程有資格運行時它所處的狀態(tài)。實際上這個三狀態(tài)組合為一種，其共同點是：線程仍舊是活的，但是當前沒有條件運行。換句話說，它是可運行的，但是如果某件事件出現(xiàn)，他可能返回到可運行狀態(tài)。 5、死亡態(tài)：當線程的run()方法完成時就認為它死去。這個線程對象也許是活的，但是，它已經(jīng)不是一個單獨執(zhí)行的線程。線程一旦死亡，就不能復(fù)生。如果在一個死去的線程上調(diào)用start()方法，會拋出java.lang.IllegalThreadStateException異常。 五、啟動線程 2、在調(diào)用start()方法之前：線程處于新狀態(tài)中，新狀態(tài)指有一個Thread對象，但還沒有一個真正的線程。 3、在調(diào)用start()方法之后：發(fā)生了一系列復(fù)雜的事情—— 4、啟動新的執(zhí)行線程（具有新的調(diào)用棧）； 5、該線程從新狀態(tài)轉(zhuǎn)移到可運行狀態(tài)； 6、當該線程獲得機會執(zhí)行時，其目標run()方法將運行。 7、注意：對Java來說，run()方法沒有任何特別之處。像main()方法一樣，它只是新線程知道調(diào)用的方法名稱（和簽名）。因此，在Runnable上或者Thread上調(diào)用run方法是合法的。但并不啟動新的線程。 六、線程的終止 1、當線程的run方法執(zhí)行方法體中最后一條語句后， 或者出現(xiàn)了在run方法中沒有捕獲的異常時，線 程將終止，讓出CPU使用權(quán)。 2、調(diào)用interrupt()方法也可終止線程。 void interrupt() – 1）向一個線程發(fā)送一個中斷請求，同時把這個線 程的“interrupted”狀態(tài)置為true。 2）若該線程處于blocked 狀態(tài)， 會拋出 InterruptedException。 六、測試線程是否被中斷的方法 Java提供了幾個用于測試線程是否被中斷的方法。 * static boolean interrupted() – 檢測當前線程是否已被中斷， 并重置狀態(tài) “interrupted”值為false。 * boolean isInterrupted() – 檢測當前線程是否已被中斷， 不改變狀態(tài) “interrupted”值 。 六、守護線程 * 守護線程的惟一用途是為其他線程提供服務(wù)。例 如計時線程。 * 若JVM的運行任務(wù)只剩下守護線程時，JVM就退 出了。 * 在一個線程啟動之前，調(diào)用setDaemon方法可 將線程轉(zhuǎn)換為守護線程（daemon thread）。 例如： setDaemon(true); 第二部分、實驗部分 實驗1： 導(dǎo)入第13章示例程序，測試程序并進行代碼注釋。 測試程序1 l 在elipse IDE中調(diào)試運行教材585頁程序13-1，結(jié)合程序運行結(jié)果理解程序； l 將所生成的JAR文件移到另外一個不同的目錄中，再運行該歸檔文件，以便確認程序是從JAR文件中，而不是從當前目錄中讀取的資源。 l 掌握創(chuàng)建JAR文件的方法； 程序代碼如下： package resource;
import java.awt.*;
import java.io.*;
import java.net.*;
import java.util.*;
import javax.swing.*;
/**
* @version 1.41 2015-06-12
* @author Cay Horstmann
*/
public class ResourceTest
{
public static void main(String[] args)
{
EventQueue.invokeLater(() -> {
JFrame frame = new ResourceTestFrame();
frame.setTitle("ResourceTest");
frame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
frame.setVisible(true);
});
}
}
/**
* A frame that loads image and text resources.
*/
class ResourceTestFrame extends JFrame
{
private static final int DEFAULT_WIDTH = 300;
private static final int DEFAULT_HEIGHT = 300;//設(shè)置組件大小
public ResourceTestFrame()
{
setSize(DEFAULT_WIDTH, DEFAULT_HEIGHT);
//利用about.gif圖像文件制作圖標
//在找到ResourceTest類的地方查找about.gif文件
URL aboutURL = getClass().getResource("about.gif");
Image img = new ImageIcon(aboutURL).getImage();
setIconImage(img);
JTextArea textArea = new JTextArea();
//讀取about.txt文件
InputStream stream = getClass().getResourceAsStream("about.txt");
try (Scanner in = new Scanner(stream, "UTF-8"))
{
while (in.hasNext())
textArea.append(in.nextLine() "\n");
}
add(textArea);
}
}Main-Class: resource.ResourceTest Core Java: Fundamentals 10th Edition Cay Horstmann and Gary Cornell Copyright 漏 2016 Prentice-Hall 運行結(jié)果如下：
歸檔及之后運行截圖：
雙擊打開：
創(chuàng)建JAR文件的方法： 一、制作只含有字節(jié)碼文件的jar包 1、最簡單的jar包——直接輸出內(nèi)容 2、含有兩個類的jar包——通過調(diào)用輸出內(nèi)容 3、有目錄結(jié)構(gòu)的jar包——通過引包并調(diào)用輸出內(nèi)容 二、制作含有jar文件的jar包 1、兩個jar包間相互調(diào)用——調(diào)用jar外的jar輸出內(nèi)容 2、jar包中含有jar包——調(diào)用jar內(nèi)的jar輸出內(nèi)容 三、制作含有資源文件的jar包 1、資源文件在jar包內(nèi)部——讀取jar內(nèi)的文件 2、資源文件在另一個jar包內(nèi)部——讀取另一個jar內(nèi)的文件 3、資源文件在jar包外部——讀取jar外的文件 測試程序2： l 在elipse IDE中調(diào)試運行ThreadTest，結(jié)合程序運行結(jié)果理解程序； l 掌握線程概念； l 掌握用Thread的擴展類實現(xiàn)線程的方法； l 利用Runnable接口改造程序，掌握用Runnable接口創(chuàng)建線程的方法。 class Lefthand extends Thread {
public void run()
{
for(int i=0;i<=5;i )
{ System.out.println("You are Students!");
try{ sleep(500); }//輸出第一次后，出現(xiàn)休眠時間為500ms
catch(InterruptedException e)
{ System.out.println("Lefthand error.");}
} //for循環(huán)執(zhí)行六次，輸出6次You are Students!
}
}
class Righthand extends Thread {
public void run()
{
for(int i=0;i<=5;i )
{ System.out.println("I am a Teacher!");
try{ sleep(300); }//輸出第一次后，出現(xiàn)休眠時間為600ms
catch(InterruptedException e)
{ System.out.println("Righthand error.");}
}//for循環(huán)執(zhí)行六次，輸出6次I am a Teacher!
}
}
public class ThreadTest
{
static Lefthand left;
static Righthand right;
public static void main(String[] args)
{ left=new Lefthand();
right=new Righthand();
left.start();
right.start();
}
}改后的程序代碼： class Lefthand implements Runnable {
public void run()
{
for(int i=0;i<=5;i )
{ System.out.println("You are Students!");
try{ Thread.sleep(500); }
catch(InterruptedException e)
{ System.out.println("Lefthand error.");}
}
}
}
class Righthand implements Runnable {
public void run()
{
for(int i=0;i<=5;i )
{ System.out.println("I am a Teacher!");
try{ Thread.sleep(300); }
catch(InterruptedException e)
{ System.out.println("Righthand error.");}
}
}
}
public class fufj {
static Thread left;
static Thread right;
public static void main(String[] args)
{
Runnable rleft = new Lefthand();
Runnable rright = new Righthand();
left = new Thread(rleft);
right = new Thread(rright);
left.start();
right.start();
}
}運行結(jié)果如下：
一、定義線程 此類中有個run()方法，應(yīng)該注意其用法：public void run() 如果該線程是使用獨立的Runnable運行對象構(gòu)造的，則調(diào)用該Runnable對象的run方法；否則，該方法不執(zhí)行任何操作并返回。 Thread的子類應(yīng)該重寫該方法。 二、實現(xiàn)java.lang.Runnable接口。 void run() 使用實現(xiàn)接口Runnable的對象創(chuàng)建一個線程時，啟動該線程將導(dǎo)致在獨立執(zhí)行的線程中調(diào)用對象的run方法。 方法run的常規(guī)協(xié)定是，它可能執(zhí)行任何所需的操作。 三、實例化線程 2、如果是實現(xiàn)了java.lang.Runnable接口的類，則用Thread的構(gòu)造方法。 [java] view plain copy Thread(Runnabletarget) Thread(Runnabletarget, String name) Thread(ThreadGroupgroup, Runnable target) Thread(ThreadGroupgroup, Runnable target, String name) Thread(ThreadGroupgroup, Runnable target, String name, long stackSize) 其中： Runnable target：實現(xiàn)了Runnable接口的類的實例。 Thread類也實現(xiàn)了Runnable接口，因此，從Thread類繼承的類的實例也可以作為target傳入這個構(gòu)造方法。 測試程序3： l 在Elipse環(huán)境下調(diào)試教材625頁程序14-1、14-2 、14-3，結(jié)合程序運行結(jié)果理解程序； l 在Elipse環(huán)境下調(diào)試教材631頁程序14-4，結(jié)合程序運行結(jié)果理解程序； l 對比兩個程序，理解線程的概念和用途； 掌握線程創(chuàng)建的兩種技術(shù)。 程序代碼如下： package bounce;
import java.awt.geom.*;
/**
* 彈球從矩形的邊緣上移動和彈出的球
* @version 1.33 2007-05-17
* @author Cay Horstmann
*/
public class Ball
{
private static final int XSIZE = 15;
private static final int YSIZE = 15;
private double x = 0;
private double y = 0;
private double dx = 1;
private double dy = 1;
/**
* 將球移動到下一個位置，如果球擊中一個邊緣，則向相反的方向移動。
*/
public void move(Rectangle2D bounds)
{
x = dx;
y = dy;
if (x < bounds.getMinX())
{
x = bounds.getMinX();
dx = -dx;
}
if (x XSIZE >= bounds.getMaxX())
{
x = bounds.getMaxX() - XSIZE;
dx = -dx;
}
if (y < bounds.getMinY())
{
y = bounds.getMinY();
dy = -dy;
}
if (y YSIZE >= bounds.getMaxY())
{
y = bounds.getMaxY() - YSIZE;
dy = -dy;
}
}
/**
* 獲取當前位置的球的形狀。
*/
public Ellipse2D getShape()
{
return new Ellipse2D.Double(x, y, XSIZE, YSIZE);
}
}package bounce;
import java.awt.*;
import java.util.*;
import javax.swing.*;
/**
* 拉球的部件。
* @version 1.34 2012-01-26
* @author Cay Horstmann
*/
public class BallComponent extends JPanel
{
private static final int DEFAULT_WIDTH = 450;
private static final int DEFAULT_HEIGHT = 350;
private java.util.List<Ball> balls = new ArrayList<>();
/**
* 向組件中添加一個球。
* @param b要添加的球
*/
public void add(Ball b)
{
balls.add(b);
}
public void paintComponent(Graphics g)
{
super.paintComponent(g); // 擦除背景
Graphics2D g2 = (Graphics2D) g;
for (Ball b : balls)
{
g2.fill(b.getShape());
}
}
public Dimension getPreferredSize() { return new Dimension(DEFAULT_WIDTH, DEFAULT_HEIGHT); }
}package bounce;
import java.awt.*;
import java.awt.event.*;
import javax.swing.*;
/**
* 顯示一個動畫彈跳球。
* @version 1.34 2015-06-21
* @author Cay Horstmann
*/
public class Bounce
{
public static void main(String[] args)
{
EventQueue.invokeLater(() -> {
JFrame frame = new BounceFrame();
frame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
frame.setVisible(true);
});
}
}
/**
* 框架與球組件和按鈕。
*/
class BounceFrame extends JFrame
{
private BallComponent comp;
public static final int STEPS = 1000;
public static final int DELAY = 3;
/**
* 用顯示彈跳球的組件構(gòu)造框架，以及開始和關(guān)閉按鈕
*/
public BounceFrame()
{
setTitle("Bounce");
comp = new BallComponent();
add(comp, BorderLayout.CENTER);
JPanel buttonPanel = new JPanel();
addButton(buttonPanel, "Start", event -> addBall());
addButton(buttonPanel, "Close", event -> System.exit(0));
add(buttonPanel, BorderLayout.SOUTH);
pack();
}
/**
* 向容器添加按鈕。
* @param c容器
* @param title 按鈕標題
* @param 監(jiān)聽按鈕的操作監(jiān)聽器
*/
public void addButton(Container c, String title, ActionListener listener)
{
JButton button = new JButton(title);
c.add(button);
button.addActionListener(listener);
}
/**
* 在面板上添加一個彈跳球，使其彈跳1000次。
*/
public void addBall()
{
try
{
Ball ball = new Ball();
comp.add(ball);
for (int i = 1; i <= STEPS; i )
{
ball.move(comp.getBounds());
comp.paint(comp.getGraphics());
Thread.sleep(DELAY);
}
}
catch (InterruptedException e)
{
}
}
}運行結(jié)果如下：
package bounceThread;
import java.awt.geom.*;
/**
彈球從矩形的邊緣上移動和彈出的球
* @version 1.33 2007-05-17
* @author Cay Horstmann
*/
public class Ball
{
private static final int XSIZE = 15;
private static final int YSIZE = 15;
private double x = 0;
private double y = 0;
private double dx = 1;
private double dy = 1;
/**
將球移動到下一個位置，如果球擊中一個邊緣，則向相反的方向移動。
*/
public void move(Rectangle2D bounds)
{
x = dx;
y = dy;
if (x < bounds.getMinX())
{
x = bounds.getMinX();
dx = -dx;
}
if (x XSIZE >= bounds.getMaxX())
{
x = bounds.getMaxX() - XSIZE;
dx = -dx;
}
if (y < bounds.getMinY())
{
y = bounds.getMinY();
dy = -dy;
}
if (y YSIZE >= bounds.getMaxY())
{
y = bounds.getMaxY() - YSIZE;
dy = -dy;
}
}
/**
獲取當前位置的球的形狀。
*/
public Ellipse2D getShape()
{
return new Ellipse2D.Double(x, y, XSIZE, YSIZE);
}
}package bounceThread;
import java.awt.*;
import java.util.*;
import javax.swing.*;
/**
* 拉球的部件。
* @version 1.34 2012-01-26
* @author Cay Horstmann
*/
public class BallComponent extends JComponent
{
private static final int DEFAULT_WIDTH = 450;
private static final int DEFAULT_HEIGHT = 350;
private java.util.List<Ball> balls = new ArrayList<>();
/**
* 在面板上添加一個球。
* @param b要添加的球
*/
public void add(Ball b)
{
balls.add(b);
}
public void paintComponent(Graphics g)
{
Graphics2D g2 = (Graphics2D) g;
for (Ball b : balls)
{
g2.fill(b.getShape());
}
}
public Dimension getPreferredSize() { return new Dimension(DEFAULT_WIDTH, DEFAULT_HEIGHT); }
}package bounceThread;
import java.awt.*;
import java.awt.event.*;
import javax.swing.*;
/**
* 顯示動畫彈跳球。
* @version 1.34 2015-06-21
* @author Cay Horstmann
*/
public class BounceThread
{
public static void main(String[] args)
{
EventQueue.invokeLater(() -> {
JFrame frame = new BounceFrame();
frame.setTitle("BounceThread");
frame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
frame.setVisible(true);
});
}
}
/**
* 帶有面板和按鈕的框架。
*/
class BounceFrame extends JFrame
{
private BallComponent comp;
public static final int STEPS = 1000;
public static final int DELAY = 5;
/**
* 用顯示彈跳球以及開始和關(guān)閉按鈕的組件構(gòu)建框架
*/
public BounceFrame()
{
comp = new BallComponent();
add(comp, BorderLayout.CENTER);
JPanel buttonPanel = new JPanel();
addButton(buttonPanel, "Start", event -> addBall());
addButton(buttonPanel, "Close", event -> System.exit(0));
add(buttonPanel, BorderLayout.SOUTH);
pack();
}
/**
* 向容器添加按鈕。
* @param c 容器
* @param title 按鈕標題
* @param listener 按鈕的操作監(jiān)聽器
*/
public void addButton(Container c, String title, ActionListener listener)
{
JButton button = new JButton(title);
c.add(button);
button.addActionListener(listener);
}
/**
* 在畫布上添加一個彈跳球，并啟動一個線程使其彈跳
*/
public void addBall()
{
Ball ball = new Ball();
comp.add(ball);
Runnable r = () -> {
try
{
for (int i = 1; i <= STEPS; i )
{
ball.move(comp.getBounds());
comp.repaint();
Thread.sleep(DELAY);
}
}
catch (InterruptedException e)
{
}
};
Thread t = new Thread(r);
t.start();
}
}運行結(jié)果如下：
Java提供了線程類Thread來創(chuàng)建多線程的程序。其實，創(chuàng)建線程與創(chuàng)建普通的類的對象的操作是一樣的，而線程就是Thread類或其子類的實例對象。每個Thread對象描述了一個單獨的線程。要產(chǎn)生一個線程，有兩種方法： 1、需要從Java.lang.Thread類派生一個新的線程類，重載它的run()方法； 2、實現(xiàn)Runnalbe接口，重載Runnalbe接口中的run()方法。 實驗2：結(jié)對編程練習(xí)：采用GUI界面設(shè)計以下程序，并創(chuàng)建程序歸檔文件。 設(shè)計一個100以內(nèi)整數(shù)小學(xué)生四則運算練習(xí)程序，由計算機隨機產(chǎn)生10道加減乘除練習(xí)題，學(xué)生輸入答案，由程序檢查答案是否正確，每道題正確計10分，錯誤不計分，10道題測試結(jié)束后給出測試總分； 將程序中測試練習(xí)題及學(xué)生答題結(jié)果輸出到文件，文件名為test.txt。 實驗總結(jié)：（15分） 通過本周的學(xué)習(xí)，我掌握了線程概念；在學(xué)習(xí)過程中，了解了線程創(chuàng)建的兩種技術(shù)：用Thread類的子類創(chuàng)建線程以及用Runnable()接口實現(xiàn)線程。理解和掌握了基礎(chǔ)線程的優(yōu)先級屬性及調(diào)度方法；學(xué)會了Java GUI 編程技術(shù)的基礎(chǔ)。本章知識是Java的重點同時也為以后操作系統(tǒng)的學(xué)習(xí)做了一個鋪墊，因此需要更加重視，在以后的學(xué)習(xí)中會繼續(xù)鞏固學(xué)習(xí)。 來源：https://www./content-1-599051.html |
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