Java程序员必需掌握的4大基础！

大概每个人在学生时代开始就使用Java了，我们一直在学习Java，但Java中总有一些概念含混不清，不论是对初级还是高级程序员都是如此。所以，这篇文章的目的就是弄清楚这些概念。

读完本文你会对这些概念有更深入的了解，还能弄清楚一切灰色的东西。在本书中，我们将讨论匿名内联类、多线程、同步和序列化。

1. 匿名类

Java匿名类很像局部类或内联类，只是没有名字。我们可以利用匿名类，同时定义并实例化一个类。只有局部类仅被使用一次时才应该这么做。

匿名类不能有显式定义的构造函数。相反，每个匿名类都隐含地定义了一个匿名构造函数。

创建匿名类有两种方法：

  1.  扩展已有的类（可以是抽象类，也可以是具体类）
  2.  创建接口

理解代码的最好方法就是先阅读，所以我们首先来看看代码。

 
 
 
 
      
  
  
  
  1. interface Football   
    2.   
  
  
  
  2. {  
    3.   
  
  
  
  3.     void kick();  
    4.   
  
  
  
  4. }  
    5.   
  
  
  
  5. class AnnonymousClass {  
    6.   
  
  
  
  6.   public static Football football = new Football() {  
    7.   
  
  
  
  7.         @Override  
    8.   
  
  
  
  8.         public void kick() {  
    9.   
  
  
  
  9.             System.out.println("Nested Anonymous Class.");  
    10.   
  
  
  
  10.         }  
    11.   
  
  
  
  11.     };  
    12.   
  
  
  
  12.     public static void main(String[] args)  
    13.   
  
  
  
  13.     {  
    14.   
  
  
  
  14.         // anomynous class inside the method  
    15.   
  
  
  
  15.       Football footballObject = new Football()  
    16.   
  
  
  
  16.       {  
    17.   
  
  
  
  17.           @Override  
    18.   
  
  
  
  18.          public void kick()  
    19.   
  
  
  
  19.           {  
    20.   
  
  
  
  20.               System.out.println("Anonymous Class");  
    21.   
  
  
  
  21.           }  
    22.   
  
  
  
  22.       };  
    23.   
  
  
  
  23.       footballObject.kick();  
    24.   
  
  
  
  24.         AnnonymousClass.football.kick();  
    25.   
  
  
  
  25.     }   
    26.   
  
  
  
  26. } 
    27.

匿名类可以在类和函数代码块中创建。你也许知道，匿名类可以用接口来创建，也可以通过扩展抽象或具体的类来创建。上例中我先创建了一个接口Football，然后在类的作用域和main()方法内实现了匿名类。Football也可以是抽象类，也可以是与interface并列的顶层类。

Football可以是抽象类，请看下面的代码。

 
 
 
 
      
  
  
  
  1. public abstract class Football  
    2.   
  
  
  
  2. {   
    3.   
  
  
  
  3.     abstract void kick();  
    4.   
  
  
  
  4. } 
    5.

匿名类不仅可以是抽象类，还可以是具体类。

 
 
 
 
      
  
  
  
  1. // normal or concrete class  
    2.   
  
  
  
  2. public class Football   
    3.   
  
  
  
  3. {        public void kick(){}  
    4.   
  
  
  
  4. }// end of class scope. 
    5.

如果Football类没有不带参数的构造方法怎么办？我们可以在匿名类中访问类变量吗？我们需要在匿名类中重载所有方法吗？

 
 
 
 
      
  
  
  
  1. // normal or concrete class  
    2.   
  
  
  
  2. public class Football {  
    3.   
  
  
  
  3.     protected int score;  
    4.   
  
  
  
  4.     public Football(int score)  
    5.   
  
  
  
  5.     {  
    6.   
  
  
  
  6.         this.score = score;  
    7.   
  
  
  
  7.     }  
    8.   
  
  
  
  8.     public void score(){  
    9.   
  
  
  
  9.         System.out.println("Score "+score);  
    10.   
  
  
  
  10.     };  
    11.   
  
  
  
  11.     public void kick(){}  
    12.   
  
  
  
  12.     public static void main(String[] args) {  
    13.   
  
  
  
  13.         Football football = new Football(7)  
    14.   
  
  
  
  14.         {  
    15.   
  
  
  
  15.             @Override  
    16.   
  
  
  
  16.             public void score() {  
    17.   
  
  
  
  17.                 System.out.println("Anonymous class inside the method "+score);  
    18.   
  
  
  
  18.             }  
    19.   
  
  
  
  19.         };  
    20.   
  
  
  
  20.         football.score();  
    21.   
  
  
  
  21.     }  
    22.   
  
  
  
  22. }  
    23.   
  
  
  
  23. // end of class scope. 
    24.
  1.  创建匿名类时可以使用任何构造方法。注意这里也使用了构造方法的参数。
  2.  匿名类可以扩展顶层类，并实现抽象类或接口。所以，访问控制的规则依然适用。我们可以访问protected变量，而改成private就不能访问了。
  3.  由于上述代码中扩展了Football类，我们不需要重载所有方法。但是，如果它是个接口或抽象类，那么必须为所有未实现的方法提供实现。
  4.  匿名类中不能定义静态初始化方法或成员接口。
  5.  匿名类可以有静态成员变量，但它们必须是常量。 

匿名类的用途：

      1.  更清晰的项目结构：通常我们在需要随时改变某个类的某些方法的实现时使用匿名类。这样做就不需要在项目中添加新的*.java文件来定义顶层类了。特别是在顶层类只被使用一次时，这种方法非常好用。

      2.  UI事件监听器：在图形界面的应用程序中，匿名类最常见的用途就是创建各种事件处理器。例如，下述代码：

 
 
 
 
      
  
  
  
  1. button.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {  
    2.   
  
  
  
  2.              public void onClick(View v) {  
    3.   
  
  
  
  3.                  // your handler code here  
    4.   
  
  
  
  4.              }  
    5.   
  
  
  
  5.          }); 
    6.

我们创建了一个匿名类，实现了setOnClickListener接口。当用户点击按钮时会触发它的onClick方法。

2. 多线程

Java中的多线程能够同时执行多个线程。线程是轻量级的子进程，也是处理的最小单位。使用多线程的主要目的是最大化CPU的使用率。我们使用多线程而不是多进程，因为线程更轻量化，也可以共享同一个进程内的内存空间。多线程用来实现多任务。

线程的生命周期

如上图所示，线程的生命周期主要有5个状态。我们来依次解释每个状态。

  1.  New：创建线程的实例后，它会进入new状态，这是第一个状态，但线程还没有准备好运行。
  2.  Runanble：调用线程类的start()方法，状态就会从new变成Runnable，意味着线程可以运行了，但实际上什么时候开始运行，取决于Java线程调度器，因为调度器可能在忙着执行其他线程。线程调度器会以FIFO（先进先出）的方式从线程池中挑选一个线程。

      3.  Blocked：有很多情况会导致线程变成blocked状态，如等待I/O操作、等待网络连接等。此外，优先级较高的线程可以将当前运行的线程变成blocked状态。

      4.  Waiting：线程可以调用wait()进入waiting状态。当其他线程调用notify()时，它将回到runnable状态。

      5.  Terminated：start()方法退出时，线程进入terminated状态。

为什么使用多线程？

使用线程可以让Java应用程序同时做多件事情，从而加快运行速度。用技术术语来说，线程可以帮你在Java程序中实现并行操作。由于现代CPU非常快，还可能包含多个核心，因此仅有一个线程就没办法使用所有的核心。

需要记住的要点

  •  多线程可以更好地利用CPU。
  •  提高响应性，提高用户体验
  •  减少响应时间
  •  同时为多个客户端提供服务

创建线程的方法主要有两种：

  1.  扩展Thread类
  2.  实现Runnable接口

通过扩展Thread类来创建线程

创建一个类扩展Thread类。该类应当重载Thread类中的run()方法。线程在run()方法中开始生命周期。我们创建新类的对象，然后调用start()方法开始执行线程。在Thread对象中，start()会调用run()。

 
 
 
 
      
  
  
  
  1. public class MultithreadingTest extends Thread  
    2.   
  
  
  
  2. {  
    3.   
  
  
  
  3.     public void run()  
    4.   
  
  
  
  4.     {  
    5.   
  
  
  
  5.         try{  
    6.   
  
  
  
  6.             System.out.println("Thread "+Thread.currentThread().getName()+" is now running");  
    7.   
  
  
  
  7.         }catch (Exception ex) {  
    8.   
  
  
  
  8.             ex.printStackTrace();  
    9.   
  
  
  
  9.         }  
    10.   
  
  
  
  10.     }  
    11.   
  
  
  
  11.     public static void main(String[] args)  
    12.   
  
  
  
  12.     {  
    13.   
  
  
  
  13.         for(int i=0;i<10;i++)  
    14.   
  
  
  
  14.         {  
    15.   
  
  
  
  15.             MultithreadingTest multithreadingTest = new MultithreadingTest();  
    16.   
  
  
  
  16.             multithreadingTest.start();  
    17.   
  
  
  
  17.         }  
    18.   
  
  
  
  18.     }  
    19.   
  
  
  
  19. } 
    20.

也可以通过接口创建类。

下面的代码创建了一个类，实现java.lang.Runnable接口并重载了run()方法。然后我们实例化一个Thread对象，调用该对象的start()方法。

 
 
 
 
      
  
  
  
  1. public class MultithreadingTest implements Runnable  
    2.   
  
  
  
  2. {  
    3.   
  
  
  
  3.     @Override  
    4.   
  
  
  
  4.     public void run() {  
    5.   
  
  
  
  5.         System.out.println("Thread "+Thread.currentThread().getName()+" is now running"); //To change body of generated methods, choose Tools | Templates.  
    6.   
  
  
  
  6.     } 
    7.   
  
  
  
  7.     public static void main(String[] args)  
    8.   
  
  
  
  8.     {  
    9.   
  
  
  
  9.         for(int i=0;i<10;i++)  
    10.   
  
  
  
  10.         {  
    11.   
  
  
  
  11.             Thread thread = new Thread(new MultithreadingTest());  
    12.   
  
  
  
  12.             thread.start();  
    13.   
  
  
  
  13.         }  
    14.   
  
  
  
  14.     }  
    15.   
  
  
  
  15. } 
    16.

关注微信公众号：Java技术栈，在后台回复：多线程，可以获取我整理的 N 篇最新多线程教程，都是干货。

Thread类与Runnable接口

  •  扩展Thread类，就无法扩展更多的类，因为Java不允许多重继承。多重继承可以通过接口实现。所以最好是使用接口而不是Thread类。
  •  如果扩展Thread类，那么它还包含了一些方法，如yield()、interrupt()等，我们的程序可能用不到。而在Runnable接口中就没有这些排不上用场的方法。

3. 同步

同步指的是多线程的同步。synchronized的代码块在同一时刻只能被一个线程执行。Java中的同步是个很重要的概念，因为Java是多线程语言，多个线程可以并行执行。在多线程环境中，Java对象的同步，或者说Java类的同步非常重要。

为什么要同步？

如果代码在多线程环境下执行，那么在多个线程中共享的对象之间需要同步，以避免破坏状态，或者造成任何不可预料的行为。

在深入同步的概念之前先来理解一下这个问题。

 
 
 
 
      
  
  
  
  1. class Table {  
    2.   
  
  
  
  2.     void printTable(int n) {//method not synchronized    
    3.   
  
  
  
  3.         for (int i = 1; i <= 5; i++) {  
    4.   
  
  
  
  4.             System.out.print(n * i+" ");  
    5.   
  
  
  
  5.             try {  
    6.   
  
  
  
  6.                 Thread.sleep(400);  
    7.   
  
  
  
  7.             } catch (Exception e) {  
    8.   
  
  
  
  8.                 System.out.println(e);  
    9.   
  
  
  
  9.             }  
    10.   
  
  
  
  10.         }  
    11.   
  
  
  
  11.     }  
    12.   
  
  
  
  12. }  
    13.   
  
  
  
  13. class MyThread1 extends Thread {  
    14.   
  
  
  
  14.     Table t;  
    15.   
  
  
  
  15.     MyThread1(Table t) {  
    16.   
  
  
  
  16.         tthis.t = t;  
    17.   
  
  
  
  17.     }  
    18.   
  
  
  
  18.     public void run() {  
    19.   
  
  
  
  19.         t.printTable(5);  
    20.   
  
  
  
  20.     }  
    21.   
  
  
  
  21. }  
    22.   
  
  
  
  22. class MyThread2 extends Thread {  
    23.   
  
  
  
  23.     Table t;  
    24.   
  
  
  
  24.     MyThread2(Table t) {  
    25.   
  
  
  
  25.         tthis.t = t;  
    26.   
  
  
  
  26.     }  
    27.   
  
  
  
  27.     public void run() {  
    28.   
  
  
  
  28.         t.printTable(100);  
    29.   
  
  
  
  29.     }  
    30.   
  
  
  
  30. }  
    31.   
  
  
  
  31. class TestSynchronization1 {  
    32.   
  
  
  
  32.     public static void main(String args[]) {  
    33.   
  
  
  
  33.         Table obj = new Table();//only one object    
    34.   
  
  
  
  34.         MyThread1 t1 = new MyThread1(obj);  
    35.   
  
  
  
  35.         MyThread2 t2 = new MyThread2(obj);  
    36.   
  
  
  
  36.         t1.start();  
    37.   
  
  
  
  37.         t2.start();  
    38.   
  
  
  
  38.     }  
    39.   
  
  
  
  39. } 
    40.

运行这段代码就会注意到，输出结果非常不稳定，因为没有同步。我们来看看程序的输出。

输出：

 
 
 
 
      
  
  
  
  1. 100 5 200 10 300 15 20 400 500 25   
    2.  
 
 

 
 
 
 
      
  
  
  
  1. class Table {  
    2.   
  
  
  
  2.     synchronized void printTable(int n) {//synchronized method    
    3.   
  
  
  
  3.         for (int i = 1; i <= 5; i++) {  
    4.   
  
  
  
  4.             System.out.print(n * i+" ");  
    5.   
  
  
  
  5.             try {  
    6.   
  
  
  
  6.                 Thread.sleep(400);  
    7.   
  
  
  
  7.             } catch (Exception e) {  
    8.   
  
  
  
  8.                 System.out.println(e);  
    9.   
  
  
  
  9.             }  
    10.   
  
  
  
  10.         }  
    11.   
  
  
  
  11.     }  
    12.   
  
  
  
  12. }  
    13.   
  
  
  
  13.  class TestSynchronization3 {  
    14.   
  
  
  
  14.     public static void main(String args[]) {  
    15.   
  
  
  
  15.         final Table obj = new Table();//only one object    
    16.   
  
  
  
  16.         Thread t1 = new Thread() {  
    17.   
  
  
  
  17.             public void run() {  
    18.   
  
  
  
  18.                 obj.printTable(5);  
    19.   
  
  
  
  19.             }  
    20.   
  
  
  
  20.         };  
    21.   
  
  
  
  21.         Thread t2 = new Thread() {  
    22.   
  
  
  
  22.             public void run() {  
    23.   
  
  
  
  23.                 obj.printTable(100);  
    24.   
  
  
  
  24.             }  
    25.   
  
  
  
  25.         };  
    26.   
  
  
  
  26.         t1.start();  
    27.   
  
  
  
  27.         t2.start();  
    28.   
  
  
  
  28.     }  
    29.   
  
  
  
  29. } 
    30.

给printTable()方法加上synchronized，那么synchronized的方法在执行结束之前不会让其他线程进入。下面的输出结果就非常稳定了。

输出：

 
 
 
 
      
  
  
  
  1. 5 10 15 20 25 100 200 300 400 500  
    2.

类似地，Java的类和对象也可以同步。

注意：我们并不一定需要同步整个方法。有时候最好是仅同步方法的一小部分。Java的synchronized代码段可以实现这一点。

4.序列化

Java中的序列化是一种机制，可以将对象的状态写入到字节流中。相反的操作叫做反序列化，将字节流转换成对象。

序列化和反序列化的过程是平台无关的，也就是说，在一个平台上序列化对象，然后可以在另一个平台上反序列化。

序列化时调用ObjectOutputStream的writeObject()方法，反序列化调用ObjectInputStream类的readObject()方法。

下图中，Java对象被转换成字节流，然后存储在各种形式的存储中，这个过程叫做序列化。图右侧，内存中的字节流转换成Java对象，这个过程叫作反序列化。

为什么要序列化

显然，创建的Java类在程序执行结束或中止后，对象就销毁了。为了避免这个问题，Java提供了序列化功能，通过它可以将对象存储起来，或者将状态进行持久化，以便稍后使用，或者在其他平台上使用。

下面的代码演示了该过程。

 
 
 
 
      
  
  
  
  1. public class Employee implements Serializable {  
    2.   
  
  
  
  2.     private static final long serialVersionUID = 1L;  
    3.   
  
  
  
  3.     private String serializeValueName;  
    4.   
  
  
  
  4.     private transient int nonSerializeValueSalary;  
    5.   
  
  
  
  5.     public String getSerializeValueName() {  
    6.   
  
  
  
  6.         return serializeValueName;  
    7.   
  
  
  
  7.     }  
    8.   
  
  
  
  8.     public void setSerializeValueName(String serializeValueName) {  
    9.   
  
  
  
  9.         this.serializeValueName = serializeValueName;  
    10.   
  
  
  
  10.     }  
    11.   
  
  
  
  11.     public int getNonSerializeValueSalary() {  
    12.   
  
  
  
  12.         return nonSerializeValueSalary;  
    13.   
  
  
  
  13.     }  
    14.   
  
  
  
  14.     public void setNonSerializeValueSalary(int nonSerializeValueSalary) {  
    15.   
  
  
  
  15.         this.nonSerializeValueSalary = nonSerializeValueSalary;  
    16.   
  
  
  
  16.     }  
    17.   
  
  
  
  17.     @Override  
    18.   
  
  
  
  18.     public String toString() {  
    19.   
  
  
  
  19.         return "Employee [serializeValueName=" + serializeValueName + "]";  
    20.   
  
  
  
  20.     }  
    21.   
  
  
  
  21. }  
    22.  
 
 

 
 
 
 
      
  
  
  
  1. import java.io.FileOutputStream;  
    2.   
  
  
  
  2. import java.io.IOException;  
    3.   
  
  
  
  3. import java.io.ObjectOutputStream;  
    4.   
  
  
  
  4. public class SerializingObject {  
    5.   
  
  
  
  5.     public static void main(String[] args) {  
    6.   
  
  
  
  6.         Employee employeeOutput = null;  
    7.   
  
  
  
  7.         FileOutputStream fos = null;  
    8.   
  
  
  
  8.         ObjectOutputStream oos = null;  
    9.   
  
  
  
  9.         employeeOutput = new Employee();  
    10.   
  
  
  
  10.         employeeOutput.setSerializeValueName("Aman");  
    11.   
  
  
  
  11.         employeeOutput.setNonSerializeValueSalary(50000);  
    12.   
  
  
  
  12.         try {  
    13.   
  
  
  
  13.             fos = new FileOutputStream("Employee.ser");  
    14.   
  
  
  
  14.             oos = new ObjectOutputStream(fos);  
    15.   
  
  
  
  15.             oos.writeObject(employeeOutput);  
    16.   
  
  
  
  16.         System.out.println("Serialized data is saved in Employee.ser file");  
    17.   
  
  
  
  17.         oos.close();  
    18.   
  
  
  
  18.         fos.close();  
    19.   
  
  
  
  19.         } catch (IOException e) {  
    20.   
  
  
  
  20.             e.printStackTrace();  
    21.   
  
  
  
  21.         }   
    22.   
  
  
  
  22.     }  
    23.   
  
  
  
  23. } 
    24.

输出：

 
 
 
 
      
  
  
  
  1. Serialized data is saved in Employee.ser file.  
    2.  
 
 

 
 
 
 
      
  
  
  
  1. import java.io.FileInputStream;  
    2.   
  
  
  
  2. import java.io.IOException;  
    3.   
  
  
  
  3. import java.io.ObjectInputStream;  
    4.   
  
  
  
  4. public class DeSerializingObject {  
    5.   
  
  
  
  5.     public static void main(String[] args) {  
    6.   
  
  
  
  6.         Employee employeeInput = null;  
    7.   
  
  
  
  7.         FileInputStream fis = null;  
    8.   
  
  
  
  8.         ObjectInputStream ois = null;  
    9.   
  
  
  
  9.         try {  
    10.   
  
  
  
  10.             fis = new FileInputStream("Employee.ser");  
    11.   
  
  
  
  11.             ois = new ObjectInputStream(fis);  
    12.   
  
  
  
  12.             employeeInput = (Employee)ois.readObject();  
    13.   
  
  
  
  13.             System.out.println("Serialized data is restored from Employee.ser file");  
    14.   
  
  
  
  14.             ois.close();  
    15.   
  
  
  
  15.             fis.close();  
    16.   
  
  
  
  16.         } catch (IOException | ClassNotFoundException e) {  
    17.   
  
  
  
  17.             e.printStackTrace();  
    18.   
  
  
  
  18.         }   
    19.   
  
  
  
  19.         System.out.println("Name of employee is : " + employeeInput.getSerializeValueName());  
    20.   
  
  
  
  20.         System.out.println("Salary of employee is : " + employeeInput.getNonSerializeValueSalary());  
    21.   
  
  
  
  21.     }  
    22.   
  
  
  
  22. } 
    23.

输出：

 
 
 
 
      
  
  
  
  1. Serialized data is restored from Employee.ser file  
    2.   
  
  
  
  2. Name of employee is : Aman  
    3.   
  
  
  
  3. Salary of employee is : 0 
    4.

需要记住的重点

  1.  如果父类实现了Serializable接口，那么子类就不需要实现了，但反过来不一定成立。
  2.  只有非静态数据成员可以在序列化过程中保存下来。
  3.  静态数据成员和临时数据成员不会在序列化过程中保存下来。所以，如果不想保存某个非静态数据成员，则可以将其设置为transient。
  4.  反序列化过程中不会调用对象的构造函数。
  5.  关联对象必须实现Serializable接口。

5.总结

1、首先我们解释了匿名类，以及用途和使用方法。

2、其次我们讨论了Java中的多线程，线程的生命周期，以及用途。

3、同步只允许一个线程进入同步的方法或代码块去访问资源，其他线程必须在队列中等待。

4、序列化就是存储对象状态供以后使用的过程。

新闻标题：Java程序员必需掌握的4大基础！
文章分享：http://www.shufengxianlan.com/qtweb/news20/348270.html

网站建设、网络推广公司-创新互联，是专注品牌与效果的网站制作，网络营销seo公司；服务项目有等

广告

声明：本网站发布的内容（图片、视频和文字）以用户投稿、用户转载内容为主，如果涉及侵权请尽快告知，我们将会在第一时间删除。文章观点不代表本网站立场，如需处理请联系客服。电话：028-86922220；邮箱：631063699@qq.com。内容未经允许不得转载，或转载时需注明来源： 创新互联

猜你还喜欢下面的内容

企业建站知识

同城分类信息

企业网站改版　　 　成都西云机房　　 　西部信息服务器托管　　 　app软件开发　　 　绵阳网站制作公司　　 　租用服务器　　 　微信小程序　　 　成都工装公司　　 　成都网站SEO优化公司　　 　成都网站建设　　 　bgp多线机房托管　　 　青羊总部基地　　 　眉山服务器托管　　 　简阳机房托管　　 　成都网站维护公司　　 　网站建设公司　　 　成都服务器托管　　 　泸州做网站　　 　app开发公司　　 　成都模版网站建设