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- Java中難理解的四個(gè)概念
Java 是很多人一直在用的編程語(yǔ)言，但是有些 Java 概念是非常難以理解的，哪怕是一些多年的老手，對某些 Java 概念也存在一些混淆和困惑。
所以，在這篇文章里，會(huì )介紹四個(gè) Java 中最難理解的四個(gè)概念，去幫助開(kāi)發(fā)者更清晰的理解這些概念：
匿名內部類(lèi)又叫匿名類(lèi)，它有點(diǎn)像局部類(lèi)(Local Class)或者內部類(lèi)(Inner Class)，只是匿名內部類(lèi)沒(méi)有名字，我們可以同時(shí)聲明并實(shí)例化一個(gè)匿名內部類(lèi)。
一個(gè)匿名內部類(lèi)僅適用在想使用一個(gè)局部類(lèi)并且只會(huì )使用這個(gè)局部類(lèi)一次的場(chǎng)景。
匿名內部類(lèi)是沒(méi)有需要明確聲明的構造函數的，但是會(huì )有一個(gè)隱藏的自動(dòng)聲明的構造函數。
咱們看看下面的例子：
// 接口：程序員
interface Programmer {
void develop();
}
public class TestAnonymousClass {
public static Programmer programmer = new Programmer() {
@Override
public void develop() {
System.out.println("我是在類(lèi)中實(shí)現了接口的匿名內部類(lèi)");
}
};
public static void main(String[] args) {
Programmer anotherProgrammer = new Programmer() {
@Override
public void develop() {
System.out.println("我是在方法中實(shí)現了接口的匿名內部類(lèi)");
}
};
TestAnonymousClass.programmer.develop();
anotherProgrammer.develop();
}
}
從上面的例子可以看出，匿名類(lèi)既可以在類(lèi)中也可以在方法中被創(chuàng )建。
之前我們也提及匿名類(lèi)既可以繼承一個(gè)具體類(lèi)或者抽象類(lèi)，也可以實(shí)現一個(gè)接口。所以在上面的代碼里，我創(chuàng )建了一個(gè)叫做 Programmer 的接口，并在 TestAnonymousClass 這個(gè)類(lèi)中和 main() 方法中分別實(shí)現了接口。
Programmer除了接口以外既可以是一個(gè)抽象類(lèi)也可以是一個(gè)具體類(lèi)。
抽象類(lèi)，像下面的代碼一樣：
public abstract class Programmer {
public abstract void develop();
}
具體類(lèi)代碼如下:
public class Programmer {
public void develop() {
System.out.println("我是一個(gè)具體類(lèi)");
}
}
OK，繼續深入，那么如果 Programmer 這個(gè)類(lèi)沒(méi)有無(wú)參構造函數怎么辦？我們可以在匿名類(lèi)中訪(fǎng)問(wèn)類(lèi)變量嗎？我們如果繼承一個(gè)類(lèi)，需要在匿名類(lèi)中實(shí)現所有方法嗎？
public class Programmer {
protected int age;
public Programmer(int age) {
this.age = age;
}
public void showAge() {
System.out.println("年齡:" + age);
}
public void develop() {
System.out.println("開(kāi)發(fā)中……除了異性，他人勿擾");
}
public static void main(String[] args) {
Programmer programmer = new Programmer(38) {
@Override
public void showAge() {
System.out.println("在匿名類(lèi)中的showAge方法:" + age);
}
};
programmer.showAge();
}
}
臨時(shí)使用:我們有時(shí)候需要添加一些類(lèi)的臨時(shí)實(shí)現去修復一些問(wèn)題或者添加一些功能。為了避免在項目里添加java文件，尤其是僅使用一次這個(gè)類(lèi)的時(shí)候，我們就會(huì )使用匿名類(lèi)。UI Event Listeners:在java的圖形界面編程中，匿名類(lèi)最常使用的場(chǎng)景就是去創(chuàng )建一個(gè)事件監聽(tīng)器。比如:
button.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
public void onClick(View v) {
}
});
上面的代碼中，我們通過(guò)匿名類(lèi)實(shí)現了 setOnClickListener 接口，當用戶(hù)點(diǎn)擊按鈕的時(shí)候，就會(huì )觸發(fā)我們實(shí)現的 onClick 方法。
Java 中的多線(xiàn)程就是利用多個(gè)線(xiàn)程共同完成一個(gè)大任務(wù)的運行過(guò)程，使用多線(xiàn)程可以最大程度的利用CPU。
使用多線(xiàn)程的使用線(xiàn)程而不是進(jìn)程來(lái)做任務(wù)處理，是因為線(xiàn)程比進(jìn)程更加輕量，線(xiàn)程是一個(gè)輕量級的進(jìn)程，是程序執行的最小單元，并且線(xiàn)程和線(xiàn)程之間是共享主內存的，而進(jìn)程不是。
正如上圖所示，線(xiàn)程生命周期一共有六種狀態(tài)。我們現在依次對這些狀態(tài)進(jìn)行介紹。
大白話(huà)講就是通過(guò)多線(xiàn)程同時(shí)做多件事情讓 Java 應用程序跑的更快，使用線(xiàn)程來(lái)實(shí)行并行和并發(fā)。如今的 CPU 都是多核并且頻率很高，如果單獨一個(gè)線(xiàn)程，并沒(méi)有充分利用多核 CPU 的優(yōu)勢。
重要的優(yōu)勢
1.通過(guò)繼承Thread類(lèi)創(chuàng )建線(xiàn)程
這個(gè)繼承類(lèi)會(huì )重寫(xiě) Thread 類(lèi)的 run() 方法。一個(gè)線(xiàn)程的真正運行是從 run() 方法內部開(kāi)始的，通過(guò) start() 方法會(huì )去調用這個(gè)線(xiàn)程的 run() 方法。
public class MultithreadDemo extends Thread {
@Override
public void run() {
try {
System.out.println("線(xiàn)程 " + Thread.currentThread().getName() + " 現在正在運行");
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
public static void main(String[] args) {
for (int i = 0; i < 10; i++) {
MultithreadDemo multithreadDemo = new MultithreadDemo();
multithreadDemo.start();
}
}
}
2.通過(guò)實(shí)現Runnable接口創(chuàng )建線(xiàn)程
我們創(chuàng )建一個(gè)實(shí)現了 java.lang.Runnable 接口的新類(lèi)，并實(shí)現其 run() 方法。然后我們會(huì )實(shí)例化一個(gè) Thread 對象，并調用這個(gè)對象的 start() 方法。
public class MultithreadDemo implements Runnable {
@Override
public void run() {
try {
System.out.println("線(xiàn)程 " + Thread.currentThread().getName() + " 現在正在運行");
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
public static void main(String[] args) {
for (int i = 0; i < 10; i++) {
Thread thread = new Thread(new MultithreadDemo());
thread.start();
}
}
}
同步只有在多線(xiàn)程條件下才有意義，一次只能有一個(gè)線(xiàn)程執行同步塊。
在 Java 中，同步這個(gè)概念非常重要，因為 Java 本身就是一門(mén)多線(xiàn)程語(yǔ)言，在多線(xiàn)程環(huán)境中，做合適的同步是極度重要的。
在多線(xiàn)程環(huán)境中執行代碼，如果一個(gè)對象可以被多個(gè)線(xiàn)程訪(fǎng)問(wèn)，為了避免對象狀態(tài)或者程序執行出現錯誤，對這個(gè)對象使用同步是非常必要的。
在深入講解同步概念之前，我們先來(lái)看看同步相關(guān)的問(wèn)題。
class Production {
//沒(méi)有做方法同步
void printProduction(int n) {
for (int i = 1; i <= 5; i++) {
System.out.print(n * i+" ");
try {
Thread.sleep(400);
} catch (Exception e) {
System.out.println(e);
}
}
}
}
class MyThread1 extends Thread {
Production p;
MyThread1(Production p) {
this.p = p;
}
public void run() {
p.printProduction(5);
}
}
class MyThread2 extends Thread {
Production p;
MyThread2(Production p) {
this.p = p;
}
public void run() {
p.printProduction(100);
}
}
public class SynchronizationTest {
public static void main(String args[]) {
Production obj = new Production(); //多線(xiàn)程共享同一個(gè)對象
MyThread1 t1 = new MyThread1(obj);
MyThread2 t2 = new MyThread2(obj);
t1.start();
t2.start();
}
}
運行上面的代碼后，由于我們沒(méi)有加同步，可以看到運行結果非?；靵y。
Output:
100 5 10 200 15 300 20 400 25 500
接下來(lái)，我們給 printProduction 方法加上同步：
class Production {
//做了方法同步
synchronized void printProduction(int n) {
for (int i = 1; i <= 5; i++) {
System.out.print(n * i+" ");
try {
Thread.sleep(400);
} catch (Exception e) {
System.out.println(e);
}
}
}
}
當我們對 printProduction() 加上了同步(synchronized)后, 已有一個(gè)線(xiàn)程執行的情況下，是不會(huì )有任何一個(gè)線(xiàn)程可以再次執行這個(gè)方法。這次加了同步后的輸出結果是有次序的。
Output:
5 10 15 20 25 100 200 300 400 500
類(lèi)似于對方法做同步，你也可以去同步 Java 類(lèi)和對象。
注意：其實(shí)有時(shí)候我們可以不必去同步整個(gè)方法。出于性能原因，我們其實(shí)可以?xún)H同步方法中我們需要同步的部分代碼。被同步的這部分代碼就是方法中的同步塊。
Java 的序列化就是將一個(gè) Java 對象轉化為一個(gè)字節流的一種機制。從字節流再轉回 Java 對象叫做反序列化，是序列化的反向操作。
序列化和反序列化是和平臺無(wú)關(guān)的，也就是說(shuō)你可以在 Linux 系統序列化，然后在 Windows 操作系統做反序列化。
如果要序列化對象，需要使用 ObjectOutputStream 類(lèi)的 writeObject() 方法。如果要做反序列化，則要使用 ObjectOutputStream 類(lèi)的 readObject() 方法。
如下圖所示，對象被轉化為字節流后，被儲存在了不同的介質(zhì)中。這個(gè)流程就是序列化。在圖的右邊，也可以看到從不同的介質(zhì)中，比如內存，獲得字節流并轉化為對象，這叫做反序列化。
如果我們創(chuàng )建了一個(gè) Java 對象，這個(gè)對象的狀態(tài)在程序執行完畢或者退出后就消失了，不會(huì )得到保存。
所以，為了能解決這類(lèi)問(wèn)題，Java 提供了序列化機制。這樣，我們就能把對象的狀態(tài)做臨時(shí)儲存或者進(jìn)行持久化，以供后續當我們需要這個(gè)對象時(shí)，可以通過(guò)反序列化把對象還原回來(lái)。
下面給出一些代碼看看我們是怎么來(lái)做序列化的。
import java.io.Serializable;
public class Player implements Serializable {
private static final long serialVersionUID = 1L;
private String serializeValueName;
private transient String nonSerializeValuePos;
public String getSerializeValueName() {
return serializeValueName;
}
public void setSerializeValueName(String serializeValueName) {
this.serializeValueName = serializeValueName;
}
public String getNonSerializeValueSalary() {
return nonSerializeValuePos;
}
public void setNonSerializeValuePos(String nonSerializeValuePos) {
this.nonSerializeValuePos = nonSerializeValuePos;
}
@Override
public String toString() {
return "Player [serializeValueName=" + serializeValueName + "]";
}
}
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.ObjectOutputStream;
public class SerializingObject {
public static void main(String[] args) {
Player playerOutput = null;
FileOutputStream fos = null;
ObjectOutputStream oos = null;
playerOutput = new Player();
playerOutput.setSerializeValueName("niubi");
playerOutput.setNonSerializeValuePos("x:1000,y:1000");
try {
fos = new FileOutputStream("Player.ser");
oos = new ObjectOutputStream(fos);
oos.writeObject(playerOutput);
System.out.println("序列化數據被存放至Player.ser文件");
oos.close();
fos.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
Output:
序列化數據被存放至Player.ser文件
import java.io.FileInputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.ObjectInputStream;
public class DeSerializingObject {
public static void main(String[] args) {
Player playerInput = null;
FileInputStream fis = null;
ObjectInputStream ois = null;
try {
fis = new FileInputStream("Player.ser");
ois = new ObjectInputStream(fis);
playerInput = (Player) ois.readObject();
System.out.println("從Player.ser文件中恢復");
ois.close();
fis.close();
} catch (IOException | ClassNotFoundException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println("player名字為 : " + playerInput.getSerializeValueName());
System.out.println("player位置為 : " + playerInput.getNonSerializeValuePos());
}
}
Output:
從Player.ser文件中恢復
player名字為 : niubi
player位置為:null
首先，我們介紹了匿名類(lèi)的定義，使用場(chǎng)景和使用方式。
其次，我們討論了多線(xiàn)程和其生命周期以及多線(xiàn)程的使用場(chǎng)景。
再次，我們了解了同步，知道同步后，僅同時(shí)允許一個(gè)線(xiàn)程執行被同步的方法或者代碼塊。當一個(gè)線(xiàn)程在執行被同步的代碼時(shí)，別的線(xiàn)程只能在隊列中等待直到執行同步代碼的線(xiàn)程釋放資源。
最后，我們知道了序列化就是把對象狀態(tài)儲存起來(lái)以供后續使用。
以上就是Java中難理解的四個(gè)概念的詳細內容，更多關(guān)于Java的資料請關(guān)注腳本之家其它相關(guān)文章！
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