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第八章 多线程

基本概念

程序 vs 进程 vs 线程

概念	特点	比喻
程序	静态代码文件	菜谱（纸上步骤）
进程	动态执行的程序	正在炒菜的过程（占用厨房资源）
线程	进程内的执行路径	厨师同时做多道菜（共享厨房资源）

多线程核心特性

线程创建方式

两种经典方法对比

方式	实现步骤	特点
继承Thread类	1. 继承Thread 2. 重写run() 3. start()启动	简单但受限于单继承
实现Runnable接口	1. 实现Runnable 2. 重写run() 3. 通过Thread启动	灵活可共享资源，推荐使用

```java
// 实现Runnable示例
class MyRunnable implements Runnable {public void run() {System.out.println("线程运行中");}
}
new Thread(new MyRunnable()).start();

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线程生命周期

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🔒 线程同步机制

synchronized vs Lock

特性	synchronized	Lock
锁类型	隐式锁（自动释放）	显式锁（手动unlock）
锁范围	代码块/方法	只能代码块
性能	较低	更高
中断响应	不支持	支持

同步代码示例

// 使用synchronized
public synchronized void safeMethod() {// 操作共享资源
}// 使用ReentrantLock
Lock lock = new ReentrantLock();
public void safeMethod() {lock.lock();try {// 操作共享资源} finally {lock.unlock();}
}

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📡 线程通信

生产者-消费者模型要点

1. 共享资源类（如仓库）需要同步方法
2. wait()：让当前线程等待并释放锁
3. notifyAll()：唤醒所有等待线程

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🆕 JDK5+新特性

线程池使用三步曲

ExecutorService pool = Executors.newFixedThreadPool(5); // 1.创建线程池
pool.execute(new RunnableTask());                       // 2.提交任务
pool.shutdown();                                        // 3.关闭线程池

Callable与Runnable对比

特性	Runnable	Callable
返回值	void	泛型类型
异常抛出	不可抛出	可抛出
适用场景	简单异步任务	需要返回结果的任务

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第九章 Java常用类

字符串处理三剑客

String类特性

创建方式	存储位置	示例
String s = “abc”	常量池	复用相同值对象
new String(“abc”)	堆内存	每次新建独立对象

String vs StringBuffer vs StringBuilder

特性	String	StringBuffer	StringBuilder
可变性	❌ 不可变	✅ 可变	✅ 可变
线程安全	-	✅ 同步方法	❌ 非同步
性能	低（频繁修改）	中等	高
适用场景	少量字符串操作	多线程环境字符串操作	单线程环境字符串操作

// StringBuilder快速拼接示例
StringBuilder sb = new StringBuilder();
sb.append("Hello").append(" World!");
System.out.println(sb.toString()); // Hello World!

📅 日期时间处理

JDK8新旧API对比

timelinetitle 日期时间API进化史section JDK8前Date : 1970时间戳, 线程不安全SimpleDateFormat : 格式化易出错, 线程不安全section JDK8+LocalDate : 日期, 不可变, 线程安全LocalTime : 时间, 不可变, 线程安全LocalDateTime : 日期时间, 不可变, 线程安全

新API基础操作

// 获取当前日期时间
LocalDate today = LocalDate.now();
LocalTime now = LocalTime.now();
LocalDateTime current = LocalDateTime.now();// 日期计算
LocalDate nextWeek = today.plusWeeks(1);
LocalDateTime inTwoHours = current.plusHours(2);// 格式化输出
DateTimeFormatter formatter = DateTimeFormatter.ofPattern("yyyy-MM-dd HH:mm");
String formatted = current.format(formatter);

⚖️ 对象比较器

Comparable vs Comparator

比较方式	实现方式	使用场景
自然排序	实现Comparable接口	类本身支持默认排序规则
定制排序	创建Comparator实现类	临时定义特殊排序规则

// 自然排序示例（商品按价格排序）
class Product implements Comparable<Product> {public int compareTo(Product other) {return Double.compare(this.price, other.price);}
}// 定制排序示例（按名称长度排序）
Comparator<Product> nameLengthComparator = new Comparator<>() {public int compare(Product p1, Product p2) {return p1.getName().length() - p2.getName().length();}
};

🔢 大数处理

BigInteger与BigDecimal

类	解决的问题	核心方法
BigInteger	超长整数运算	add/subtract/multiply/divide
BigDecimal	高精度浮点数运算	setScale(保留小数位数)

// 大数计算示例
BigInteger bigInt = new BigInteger("12345678901234567890");
BigDecimal decimal = new BigDecimal("3.14159265358979323846");// 精确小数运算
BigDecimal result = decimal.divide(new BigDecimal("2"), 10, RoundingMode.HALF_UP);

🛠️ 常用工具类

System类核心方法

// 获取系统属性
String osName = System.getProperty("os.name");
String userDir = System.getProperty("user.dir");// 计算程序执行时间
long start = System.currentTimeMillis();
// ...执行代码...
long duration = System.currentTimeMillis() - start;

Math类常用功能

// 数学运算
double sqrt = Math.sqrt(25);      // 5.0
double pow = Math.pow(2, 10);     // 1024.0
double random = Math.random();    // [0,1)随机数// 取整运算
long round = Math.round(3.14159); // 3
double ceil = Math.ceil(3.1);     // 4.0
double floor = Math.floor(3.9);   // 3.0

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第十章 枚举类与注解

枚举类（Enum）

枚举类的本质

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自定义枚举类 vs enum关键字

特性	自定义枚举类	enum关键字实现
继承关系	默认继承Object类	隐式继承java.lang.Enum类
构造器权限	可自定义（通常private）	必须private
实例声明	需要显式声明public static final	自动添加public static final修饰
switch支持	❌ 不支持	✅ 直接使用枚举常量名
方法实现	可在类内统一实现	支持每个枚举常量单独实现方法

Enum类核心方法

SeasonEnum spring = SeasonEnum.SPRING;
// 获取枚举常量名
System.out.println(spring.name());      // SPRING
// 获取声明顺序
System.out.println(spring.ordinal());   // 0
// 获取所有枚举值
SeasonEnum[] values = SeasonEnum.values();
// 字符串转枚举
SeasonEnum autumn = SeasonEnum.valueOf("AUTUMN");

注解（Annotation）

注解分类图解

mindmaproot((注解类型))标记注解无成员变量@Override元数据注解包含成员变量@SuppressWarnings("unchecked")元注解修饰注解的注解@Retention@Target

四大元注解详解

元注解	作用描述	常用取值
@Retention	定义注解生命周期	SOURCE/CLASS/RUNTIME
@Target	定义注解作用目标	TYPE/METHOD/FIELD/PARAMETER等
@Documented	是否包含在Javadoc中	——
@Inherited	是否允许子类继承父类注解	——

自定义注解模板

@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Target(ElementType.METHOD)
public @interface MyAnnotation {String value() default "default";  // 参数类型支持：// 基本类型/String/Class/枚举/注解/数组boolean enable() default true;
}

JDK8注解新特性

// 类型注解（可修饰泛型）
List<@NonNull String> list = new ArrayList<>();// 重复注解
@Role("admin")
@Role("user")
public class User {// 需要定义容器注解@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)public @interface Roles {Role[] value();}
}

关键实践技巧

1. 枚举使用场景

   • 状态机实现（如订单状态流转）
   • 单例模式实现

   public enum Singleton {INSTANCE;public void doSomething() { ... }
   }
   

2. 注解开发技巧

   • 结合反射实现动态处理

   Method method = obj.getClass().getMethod("test");
   if (method.isAnnotationPresent(MyAnnotation.class)) {MyAnnotation anno = method.getAnnotation(MyAnnotation.class);System.out.println(anno.value());
   }
   

3. 调试技巧

   // 查看运行时注解信息
   Arrays.stream(MyClass.class.getAnnotations()).forEach(System.out::println);