Java的逻辑运算符

以下规则同样也适用于linux命令的执行

运算符 范例 描述
逻辑与 (en-US) (&&) expr1 && expr2 (逻辑与) 如果 expr1 能被转换为 false,那么返回 expr1;否则,返回expr2。因此,&&用于布尔值时,当操作数都为 true 时返回 true;否则返回 false.
逻辑或 (en-US) (` `)
逻辑非 (en-US) (!) !expr (逻辑非) 如果操作数能够转换为 true 则返回 false;否则返回 true。
  1. 按位运算符(单个符号)
    • 不管前后是什么条件,前后都执行
    • &只要有一个false结果false
    • |只要有一个true结果true
    • int a = 5;   // 二进制表示为 00000101
      int b = 3;   // 二进制表示为 00000011
      
      int result = a & b;   // 二进制按位与运算,结果为 00000001,即 1
      System.out.println(result);
      
      result = a | b;      // 二进制按位或运算,结果为 00000111,即 7
      System.out.println(result);
      
      result = a ^ b;      // 二进制按位异或运算,结果为 00000110,即 6
      System.out.println(result);
      
      result = ~a;         // 二进制按位取反运算,结果为 11111010,即 -6
      System.out.println(result);
      
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      2. 短路逻辑运算符(双符号)
      - `&&`此符号像老鼠,运算技巧,一个老鼠坏一锅汤
      - `&&`前检测出`true`,后继续执行
      - `&&`只要有一个`false`,结果既是`false`
      - `||`前检测出`false`,后继续执行
      - `||`只要有一个`true`,结果既是`true`
      - 双符号比单个得出`boolan`效率高

      ## 匿名内部类

      > 使用匿名内部类我们必须要继承一个父类或者实现一个接口,当然也仅能只继承一个父类或者实现一个接口。同时它也是没有class关键字,这是因为匿名内部类是直接使用new来生成一个对象的引用。当然这个引用是隐式的。
      > 由于匿名内部类不能是抽象类,所以它必须要实现它的抽象父类或者接口里面所有的抽象方法。
      >匿名内部类的使用它是存在一个缺陷的,就是它仅能被使用一次,创建匿名内部类时它会立即创建一个该类的实例,该类的定义会立即消失,所以匿名内部类是不能够被重复使用。

      在使用匿名内部类的过程中,我们需要注意如下几点:

      1. 使用匿名内部类时,我们必须是继承一个类或者实现一个接口,但是两者不可兼得,同时也只能继承一个类或者实现一个接口。

      2. 匿名内部类中是不能定义构造函数的。

      3. 匿名内部类中不能存在任何的静态成员变量和静态方法。

      4. 匿名内部类为局部内部类,所以局部内部类的所有限制同样对匿名内部类生效。

      5. 匿名内部类不能是抽象的,它必须要实现继承的类或者实现的接口的所有抽象方法。

      ### 匿名类继承一个父类

      ```java
      class Polygon {
      public void display() {
      System.out.println("在 Polygon 类内部");
      }
      }

      class AnonymousDemo {
      public void createClass() {

      // 创建的匿名类继承了 Polygon 类
      Polygon p1 = new Polygon() {
      public void display() {
      System.out.println("在匿名类内部。");
      }
      };
      p1.display();
      }
      }

      class Main {
      public static void main(String[] args) {
      AnonymousDemo an = new AnonymousDemo();
      an.createClass();
      }
      }

匿名类实现一个接口

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interface Polygon {
public void display();
}

class AnonymousDemo {
public void createClass() {

// 匿名类实现一个接口
Polygon p1 = new Polygon() {
public void display() {
System.out.println("在匿名类内部。");
}
};
p1.display();
}
}

class Main {
public static void main(String[] args) {
AnonymousDemo an = new AnonymousDemo();
an.createClass();
}
}

Java多线程编程

Java 给多线程编程提供了内置的支持。 一条线程指的是进程中一个单一顺序的控制流,一个进程中可以并发多个线程,每条线程并行执行不同的任务。
这里定义和线程相关的另一个术语 - 进程:一个进程包括由操作系统分配的内存空间,包含一个或多个线程。一个线程不能独立的存在,它必须是进程的一部分。一个进程一直运行,直到所有的非守护线程都结束运行后才能结束。
多线程能满足程序员编写高效率的程序来达到充分利用 CPU 的目的。

概念部分:

  1. 进程是系统资源分配的最小单位,线程是CPU执行调度的最小单位(资源调度的最小单位)
  2. 进程有自己的独立地址空间,每启动一个进程,系统就会为它分配地址空间,建立数据表来维护代码段、堆栈段和数据段,这种操作非常昂贵。而线程是共享进程中的数据的,使用相同的地址空间,因此CPU切换一个线程的花费远比进程要小很多,同时创建一个线程的开销也比进程要小很多。
  3. 线程之间的通信更方便,同一进程下的线程共享全局变量、静态变量等数据,而进程之间的通信需要以通信的方式(IPC)进行。不过如何处理好同步与互斥是编写多线程程序的难点。
  4. 但是多进程程序更健壮,多线程程序只要有一个线程死掉,整个进程也死掉了,而一个进程死掉并不会对另外一个进程造成影响,因为进程有自己独立的地址空间。

线程的声明周期图

线程的生命周期

  • 新建状态:使用 new 关键字和 Thread 类或其子类建立一个线程对象后就处于新建状态。它保持这个状态直到程序 start() 这个线程。
  • 就绪状态:当线程对象调用了start()方法之后,该线程就进入就绪状态。就绪状态线程处于就绪队列中,要等待JVM里线程调度器的调度。
  • 运行状态:如果就绪状态的线程获取 CPU 资源,就可以执行 run(),此时线程便处于运行状态。处于运行状态的线程最为复杂,它可以变为阻塞状态、就绪状态、死亡状态。
  • 阻塞状态:如果一个线程执行了sleep(睡眠)、suspend(挂起)等方法,失去所占用资源之后,该线程就从运行状态进入阻塞状态。在睡眠时间已到或获得设备资源后可以重新进入就绪状态。可以分为三种:
    • 等待阻塞:运行状态中的线程执行 wait() 方法,使线程进入到等待阻塞状态。
    • 同步阻塞:线程在获取 synchronized 同步锁失败(因为同步锁被其他线程占用)。
    • 其他阻塞:通过调用线程的 sleep() 或 join() 发出了 I/O 请求时,线程就会进入到阻塞状态。当sleep() 状态超时,join() 等待线程终止或超时,或者 I/O 处理完毕,线程重新转入就绪状态。
  • 死亡状态:一个运行状态的线程完成任务或者其他终止条件发生时,该线程就切换到终止状态。

线程的优先级

每一个 Java 线程都有一个优先级,这样有助于操作系统确定线程的调度顺序。

  • Java 线程的优先级是一个整数,其取值范围是 1 (Thread.MIN_PRIORITY ) - 10 (Thread.MAX_PRIORITY
  • 默认情况下,每一个线程都会分配一个优先级 NORM_PRIORITY(5)。
  • 具有较高优先级的线程对程序更重要,并且应该在低优先级的线程之前分配处理器资源。但是,线程优先级不能保证线程执行的顺序,而且非常依赖于平台。

创建线程的方式

Thread类的一些重要方法

Thread类,下面三种方式都有用到。

常用方法:

方法 说明
public void start() 使该线程开始执行;Java 虚拟机调用该线程的 run 方法。
public void run() 如果该线程是使用独立的 Runnable 运行对象构造的,则调用该 Runnable 对象的 run 方法;否则,该方法不执行任何操作并返回。
public final void setName(String name) 改变线程名称,使之与参数 name 相同。
public final void setPriority(int priority) 更改线程的优先级。
public final void setDaemon(boolean on) 将该线程标记为守护线程或用户线程。
public final void join(long millisec) 等待该线程终止的时间最长为 millis 毫秒。
public void interrupt() 中断线程。
public final boolean isAlive() 测试线程是否处于活动状态。

静态方法:

方法 说明
public static void yield() 暂停当前正在执行的线程对象,并执行其他线程。
public static void sleep(long millisec) 在指定的毫秒数内让当前正在执行的线程休眠(暂停执行),此操作受到系统计时器和调度程序精度和准确性的影响。
public static boolean holdsLock(Object x) 当且仅当当前线程在指定的对象上保持监视器锁时,才返回 true。
public static Thread currentThread() 返回对当前正在执行的线程对象的引用。
public static void dumpStack() 将当前线程的堆栈跟踪打印至标准错误流。

1.通过实现 Runnable 接口

创建一个线程,最简单的方法是创建一个实现 Runnable 接口的类。

实现Runnable,重写内部的方法run(),它可以调用其他方法、其他类、声明变量就像主线程一样(应该就是Main方法)。

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class RunnableDemo implements Runnable {
@Override
public void run() {}
}

在创建一个实现 Runnable 接口的类之后,你可以在类中实例化一个线程对象。
Thread 定义了几个构造方法,这个是我们经常使用的Thread(Runnable threadOb,String threadName);

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class RunnableDemo implements Runnable {
@Override
public void run() {}


t = new Thread (this, threadName); //this表示实现Runable类的实例
t.start(); //使该线程开始执行;Java 虚拟机调用该线程的 run 方法。
}

下面的例子就是创建线程并开始让线程执行的实例:

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class RunnableDemo implements Runnable {     //最简单的实现Runnable方式
private Thread t; //用于new Thread
private String threadName; //线程的名称

RunnableDemo( String name) { //这里的主要作用是给线程起一个名称,即:要创建什么名称的线程
threadName = name;
System.out.println("Creating " + threadName ); //执行到这一步并不是说线程被创建了
}

public void run() {
System.out.println("Running " + threadName );
try {
for(int i = 4; i > 0; i--) {
System.out.println("Thread: " + threadName + ", " + i);
// 让线程睡眠一会
Thread.sleep(50);
}
}catch (InterruptedException e) {
System.out.println("Thread " + threadName + " interrupted.");
}
System.out.println("Thread " + threadName + " exiting.");
}

public void start () {
System.out.println("Starting " + threadName ); //这里也不是线程开始
if (t == null) { //如果没有创建Runnable就创建
t = new Thread (this, threadName); //线程的创建、开始都在这里面的函数中
t.start (); //线程的开始函数执行
}
}
}

public class TestThread {

public static void main(String args[]) {
RunnableDemo R1 = new RunnableDemo( "Thread-1"); //创建第一个线程
R1.start();

RunnableDemo R2 = new RunnableDemo( "Thread-2"); //创建第二个线程
R2.start();
}
}

运行结果:
Creating Thread-1
Starting Thread-1
Creating Thread-2
Starting Thread-2
Running Thread-1
Running Thread-2
Thread: Thread-1, 4
Thread: Thread-2, 4
Thread: Thread-1, 3
Thread: Thread-2, 3
Thread: Thread-1, 2
Thread: Thread-2, 2
Thread: Thread-1, 1
Thread: Thread-2, 1
Thread Thread-1 exiting.
Thread Thread-2 exiting.

Process finished with exit code 0

2.通过继承 Thread 类本身

创建一个线程的第二种方法是创建一个新的类,该类继承 Thread 类,然后创建一个该类的实例。
继承类必须重写 run() 方法,该方法是新线程的入口点。它也必须调用 start() 方法才能执行。
该方法尽管被列为一种多线程实现方式,但是本质上也是实现了 Runnable 接口的一个实例。

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class ThreadDemo extends Thread {
private Thread t;
private String threadName;

ThreadDemo( String name) { //同样只是为线程起名
threadName = name;
System.out.println("Creating " + threadName );
}

public void run() { //同样要重写run方法
System.out.println("Running " + threadName );
try {
for(int i = 4; i > 0; i--) {
System.out.println("Thread: " + threadName + ", " + i);
// 让线程睡眠一会
Thread.sleep(50);
}
}catch (InterruptedException e) {
System.out.println("Thread " + threadName + " interrupted.");
}
System.out.println("Thread " + threadName + " exiting.");
}

public void start () {
System.out.println("Starting " + threadName );
if (t == null) {
t = new Thread (this, threadName); //创建线程的类
t.start (); //启动线程的方法
}
}
}

public class TestThread {

public static void main(String args[]) {
ThreadDemo T1 = new ThreadDemo( "Thread-1"); //创建第一个线程
T1.start();

ThreadDemo T2 = new ThreadDemo( "Thread-2"); //创建第二个线程
T2.start();
}
}

运行结果:于上面的例子基本一致。

3.通过 Callable 和 Future 创建线程

此方法还是略有不懂,可能由于前两种方法的线程实现方法没有返回值,这方法就是为了Integer类型的返回值

  1. 创建 Callable 接口的实现类,并实现 call() 方法,该 call() 方法将作为线程执行体,并且有返回值

  2. 创建 Callable 实现类的实例,使用 FutureTask 类来包装 Callable 对象,该 FutureTask 对象封装了该 Callable 对象的 call() 方法的返回值。

  3. 使用 FutureTask 对象作为 Thread 对象的 target 创建并启动新线程。

  4. 调用 FutureTask 对象的 get() 方法来获得子线程执行结束后的返回值。

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public class CallableThreadTest implements Callable<Integer> {
public static void main(String[] args)
{
CallableThreadTest ctt = new CallableThreadTest(); //new一个本类的实现Callable且带有call方法的类
FutureTask<Integer> ft = new FutureTask<>(ctt); //将它放入FutureTest,封装了该 Callable 对象的 call() 方法的返回值。
for(int i = 0;i < 100;i++)
{
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" 的循环变量i的值"+i);
if(i==20)
{
new Thread(ft,"有返回值的线程").start(); //同上放入Thread,使用 FutureTask 对象作为 Thread 对象的 target 创建并启动新线程
}
}
try
{
System.out.println("子线程的返回值:"+ft.get());
} catch (InterruptedException e)
{
e.printStackTrace();
} catch (ExecutionException e)
{
e.printStackTrace();
}

}
@Override
public Integer call() throws Exception
{
int i = 0;
for(;i<100;i++)
{
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" "+i);
}
return i;
}
}

三种方式对比

  1. 采用实现 Runnable、Callable 接口的方式创建多线程时,线程类只是实现了 Runnable 接口或 Callable 接口,还可以继承其他类。

  2. 使用继承 Thread 类的方式创建多线程时,编写简单,如果需要访问当前线程,则无需使用 Thread.currentThread() 方法,直接使用 this 即可获得当前线程。

Java判断值相等

参考:

知乎:Java中判断两个值相等到底是使用“==”还是“equals”呢

java常用类—Objects工具类