Java基础8 - HelloWorld开发者社区

作业解析

利用白富美接口案例，土豪征婚使用匿名内部类对象实现。

 interface White{
     public void white();
 }

 interface Rich{
     public void rich();
 }

 interface Beauty{
     public void beauty();
 }

 interface WRB extends White, Rich, Beauty{
 }

 class TuHao{
     public void getMarry(WRB wrb){
         wrb.white();
         wrb.rich();
         wrb.beauty();
     }
 }

 class Demo{
     public static void main(String[] args){
         TuHao wsc = new TuHao();
         wsc.getMarry(new WRB(){
             public void white(){
                 System.out.println("white");
             }
             public void rich(){
                 System.out.println("rich");
             }
             public void beauty(){
                 System.out.println("beauty");
             }    
         });
     }
 }

定义三角形类Trianle,里面包含三个int类型属性，分别表示三条边的长度，构造三角形对象时，任意两边之和是否大于第三边，如若不成立，抛出自定义异常。

 class Triangle{
     private int a;
     private int b;
     private int c;
     public Triangle(int a, int b, int c){
         try{
             if(a>=b+c || b>=a+c || c>=a+b){
                 throw new TriangleLengthException("Invalid Length");
             }
             else{
                 this.a = a;
                 this.b = b;
                 this.c = c;
             }
         }
         catch(TriangleLengthException e){
             e.printStackTrace();
         }
     }
 }

 class TriangleLengthException extends Exception{
     String exceptionInfo;
     public TriangleLengthException(String info){
         exceptionInfo = info;
     }

     public void printStackTrace(){
         System.out.println(exceptionInfo);
     }
 }

 class TriExceptionDemo{
     public static void main(String[] args){
         Triangle t1 = new Triangle(2,3,4);
         Triangle t2 = new Triangle(2,2,4);
         Triangle t3 = new Triangle(2,7,4);
     }
 }

Person类中增加birthday属性，对setBirthday(int ,int , int )方法进行异常处理，要求年有效、月有效、日有效、年月日指定的具体日期有效，对不同情况分别抛出不同的异常。 year:>1970, month:1-12, day:1-31

 class Person{
     private int year;
     private int month;
     private int day;
     public void setBirthday(int year, int month, int day){
         try{
             if(year<1970){
                 throw new YearException("Invalid Year");
             }
             else{
                 if(month<1 || month > 12){
                     throw new MonthException("Invalid Month");
                 }
                 else{
                     if(day<1 || day>31){
                         throw new DayException("Invalid Day");
                     }
                     else{
                         switch(month){
                             case 1:
                             case 3:
                             case 5:
                             case 7:
                             case 8:
                             case 10:
                             case 12:
                                 break;
                             case 2:
                                 if((year%400==0) || (year%4==0 && year%100!=0)){
                                     if(day>29){
                                         throw new DateException("Invalid Date");
                                     }
                                 }
                                 else{
                                     if(day>28){      
                                         throw new DateException("Invalid Date");
                                     }
                                 }
                             case 4:
                             case 6:
                             case 9:
                             case 11:
                                 if(day==31){
                                     throw new DateException("Invalid Date");
                                 }
                             }
                         }
                     }
                 }
             }
         catch(Exception e){
             e.printStackTrace();
         }
     }
 }

 class YearException extends Exception{
     String exceptionInfo;
     public YearException(String info){
         exceptionInfo = info;
     }
     public void printStackTrace(){
         System.out.println(exceptionInfo);
     }
 }

 class MonthException extends Exception{
     String exceptionInfo;
     public MonthException(String info){
         exceptionInfo = info;
     }
     public void printStackTrace(){
         System.out.println(exceptionInfo);
     }
 }

 class DayException extends Exception{
     String exceptionInfo;
     public DayException(String info){
         exceptionInfo = info;
     }
     public void printStackTrace(){
         System.out.println(exceptionInfo);
     }
 }

 class DateException extends Exception{
     String exceptionInfo;
     public DateException(String info){
         exceptionInfo = info;
     }
     public void printStackTrace(){
         System.out.println(exceptionInfo);
     }
 }

 class BirthdayExceptionDemo{
     public static void main(String[] args){
     Person p1 = new Person();
     p1.setBirthday(12,1,22);
     p1.setBirthday(1970,13,22);
     p1.setBirthday(2000,1,32);
     p1.setBirthday(2000,2,28);
     p1.setBirthday(2000,2,29);
     p1.setBirthday(2016,2,30);
     p1.setBirthday(2100,2,29);
     }
 }

将类定义到指定的包下。com.xkzhai.jar,编译之后，打成jar文件。

编写源文件jarDemo.java

  package com.xkzhai.jar;
  class Person{
      private String name;
      private String sex;
      public void run(){
          System.out.println("run");
      }
  }

  class jarDemo{
      public static void main(String[] args){
          Person p1 = new Person();
          p1.run();
      }
  }

编译到指定的位置
```
  javac -d classes2 jarDemo.java
```

归档

  jar cvf test.jar -C classes2/ .
  jar cvfe test2.jar com.xkzhai.jar.jarDemo -C classes2/ . //在清单文件中增加入口点

运行程序

  java -cp classes2 com.xkzhai.jar.jarDemo
  java -cp test.jar com.xkzhai.jar.jarDemo
  java -jar test2.jar//定义好入口点的jar包

相互之间使用jar包，放置cp下，对class进行重用

编写第一个java程序Person.java

  package com.xkzhai.jar1;
  //不同包下的类重用，需定义为public
  public class Person{
      private String name;
      private String sex;
      private int age;
      public void setAge(int age){
          this.age = age;
      }
      public int getAge(){
          return age;
      }
  }

编译上述文件，放置到classes3文件夹下
```
  javac -d classes3 Person.java
```
将类文件打包归档为jar1.jar，放置在lib文件夹下
```
  jar cvf jar1.jar -C classes3/ .
```

重用Person类，编写第二个java程序jarDemo2.java，放置在src文件夹下

  package cn.xkzhai;
  import com.xkzhai.jar1.Person;
  class Student extends Person{
      private String ID;
  }

  class jarDemo2{
      public static void main(String[] args){
          Student s1 = new Student();
          s1.setAge(20);
          System.out.println(s1.getAge());
      }
  }

编译jarDemo2.java，生成的类文件放置在classes中
```
  javac -cp lib/jar1.jar -d classes src/jarDemo2.java
```

执行

  java -cp lib/jar1.jar;classes cn.xkzhai.jarDemo2

设计程序，考查修饰符。public -> protected -> default -> private(选做题)

编写ArrayTool，把冒泡排序，选择排序，二分法查找等打成jar包。

编写java源文件ArrayTool3.java

  package com.xkzhai.array;

  class ArrayTool3{
      int[] arrayData;

      public ArrayTool3(){
      }

      public ArrayTool3(int[] arrayData){
          this.arrayData = arrayData;
      }

      //1. 打印数组元素
      public void outArray(){
          for(int i: arrayData){
              System.out.println(i);
          }
      }

      //2. 冒泡排序
      // 5 4 3 2 1
      // 4 3 2 1 5
      // 3 2 1 4 5
      // 2 1 3 4 5
      // 1 2 3 4 5
      public void bubbleSort(){
          for(int i = arrayData.length-1;i>0;i--){
              for(int j=0;j<i;j++){
                  if(arrayData[j]>=arrayData[j+1]){
                      int tmp = arrayData[j];
                      arrayData[j] = arrayData[j+1];
                      arrayData[j+1] = tmp;
                  }
              }
          }
      }

      //3. 选择排序
      //5 4 3 2 1
      //1 5 4 3 2
      //1 2 5 4 3
      //1 2 3 5 4
      //1 2 3 4 5
      public void selectSort(){
          for(int i=0;i<arrayData.length-1;i++){
              for(int j=i;j<=arrayData.length-1;j++){
                  if(arrayData[j]<=arrayData[i]){
                      int tmp = arrayData[j];
                      arrayData[j] = arrayData[i];
                      arrayData[i] = tmp;
                  }
              }
          }
      }

      //4. 选择排序
      public int halfFind(int c){
          int min = 0;
          int max = arrayData.length-1;
          int index = 0;

          while(min<=max){
              index = (min+max)/2;
              if(arrayData[index]>c){
                  max = index-1;
              }
              else if(arrayData[index]<c){
                  min = index+1;
              }
              else{
                  return index;
              }
          }
          return -1;
      }
  }

  class ArrayDemo{
      public static void main(String[] args){
          ArrayTool3 arr = new ArrayTool3(new int[]{1,3,2,20,12});
          arr.outArray();
          arr.bubbleSort();
          arr.outArray();

          ArrayTool3 arr2 = new ArrayTool3(new int[]{1,3,2,20,12,23,21,19});
          arr2.outArray();
          arr2.selectSort();
          arr2.outArray();
          System.out.println(arr2.halfFind(-1));
          System.out.println(arr2.halfFind(12));
      }
  }

编译，打包

  javac -d classes4 ArrayTool3.java
  //java -cp classes4 com.xkzhai.array.ArrayDemo
  jar cvf ArrayTool.jar -C classes4/ .

预习多线程。

进程

运行时(runtime)的应用程序
进程之间的内存不是共享（独占）
进程间通信使用的socket（套接字）进程之间内存是隔离的。内存不共享。

多线程

程序（进程）执行过程中，并发执行的代码段
线程之间共享内存
创建灵活响应的桌面程序
每个运行着的线程对应一个stack（方法栈）
应用程序至少有一个线程（主线程）

java.lang.Thread

Thread.yield()方法：让当前线程让出CPU抢占权，具有谦逊之意，瞬时的动作
Thread.sleep(int mils)方法：让当前线程休眠指定毫秒数，放弃cpu抢占权，和锁旗标（监控权）没有关系
Thread.join()：当前线程等待指定的线程结束后才能继续运行
daemon：守护线程，服务员 Thread.setDaemon(true)，为其他线程提供服务的线程。若进程中剩余的线程都是守护线程的话，则进程终止了。
$--$ 原子性操作
线程间通信，共享资源的问题。锁, 将并行转串行，防止并发访问。参照物，锁旗标
```
 //同步代码块
 synchronized(object lock){
 ...
 }
```
同步代码块执行期间，线程始终持有对象的监控权，其他线程处于阻塞状态，只能等待
同步代码块是以当前所在对象做锁旗标 synchronized(this) === 同步方法
同步静态方法，使用类作为同步标记 public static synchronized xxxx(...){ }
wait() 让当前线程进入到锁旗标的等待队列，释放cpu抢占权，还释放锁旗标的监控权。 wait(1000); 设定等待时间，可以避免死锁
notify() 唤醒在等待队列中的线程，一次只通知一个线程
notifyAll() 通知所有线程可以抢占cpu和锁旗标监控权，解决死锁问题

class ThreadDemo10{ public static void main(String[] args){ Pool pool = new Pool(); Productor p1 = new Productor("生产者1",pool); p1.setName("p1"); //Productor p2 = new Productor("生产者2",pool); Consumer c1 = new Consumer("消费者1",pool); c1.setName("c1"); Consumer c2 = new Consumer("消费者2",pool); c2.setName("c2"); p1.start(); //p2.start(); c1.start(); c2.start(); } }

//生产者 class Productor extends Thread{ private String name; private Pool pool; static int i = 0; public Productor(String name, Pool pool){ this.name = name; this.pool = pool; } public void run(){ //int i=0; while(true){ pool.add(i++); } } }

//消费者 class Consumer extends Thread{ private String name; private Pool pool; public Consumer(String name, Pool pool){ this.name = name; this.pool = pool; } public void run(){ while(true){ pool.remove(); } } }

//票池 class Pool{ private java.util.List list = new java.util.ArrayList(); //容器最大值 private int MAX = 1; //添加元素 public void add(int n){ synchronized(this){ try{ String name = Thread.currentThread().getName(); while(list.size() == MAX){ System.out.println(name+".wait()"); this.wait(); } list.add(n); System.out.println(name+"+: "+n); System.out.println(name+".notify()"); this.notifyAll(); } catch(Exception e){ e.printStackTrace(); } } } //删除元素 public int remove(){ synchronized(this){ try{ String name = Thread.currentThread().getName(); while(list.size() == 0){ System.out.println(name+".wait()"); this.wait(); } int i = list.remove(0); System.out.println(name+"-:"+i); System.out.println(name+".notify()"); this.notifyAll(); return i; } catch(Exception e){ e.printStackTrace(); } return -1; } } }

作业

一共100个馒头，40个工人，每个工人最多能吃3个馒头，使用多线程输出所有工人吃馒头的情况
5辆汽车过隧道，隧道一次只能通过一辆汽车。每辆汽车通过时间不固定，机动车通过时间3秒，三轮车通过时间5秒，畜力车通过时间10秒，5辆车分别是2辆机动车，2辆畜力车，1辆三轮车，通过多线程模拟通过隧道的情况。提示：Car ThreeCar CowCar
用多线程模拟蜜蜂和熊的关系蜜蜂是生产者，熊是消费者，蜜蜂生产蜂蜜是累加的过程，熊吃蜂蜜是批量（满20吃掉）的过程，生产者和消费者之间使用通知方式告知对方，注意不能出现死锁现象。 100只蜜蜂，每次生产的蜂蜜是1 熊吃蜂蜜是20（批量的情况）

作业解析

进程

多线程

java.lang.Thread

作业

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