韩顺平java基础——坦克大战（含有线程、I\O流的讲解）

写在最前边：

研究生一枚，为后端实习和未来工作打基础。无意间发现韩顺平老师的课程，细心细致，讲课和吴恩达老师一样，都是保姆式讲解，各种基础知识都会补充，爱了。
韩顺平老师课程地址：https://www.bilibili.com/video/BV1fh411y7R8?spm_id_from=333.999.0.0
阅读提醒：本笔试适合有编程语言基础的伙伴阅读，因为本兔兔是本专业的，有c、c++、python 、sql基础，笔记中特别的基础的内容就没有记录。完全零基础的小伙伴建议跟着韩老师的课程自己记录。

============================= ❀ 坦克大战 ❀ =============================

在这里插入图片描述

============================== ❀ 1.0 版本 ❀ ==============================

`用到泛型及其之前的知识`

在这里插入图片描述

一、Java绘图坐标体系

1、像素——密度单位（与厘米这种长度单位完全不是一回事）

与分辨率有关：分辨率越高像素越大，密度越高，展示的东西越丰富。

像素 = 分辨率的长× 宽

2、坐标介绍

坐标原点位于左上角

坐标单位是像素

（x , y）

二、Java绘图入门

1、步骤

定义一个类MyPanel extends JPanel，作为画板；

MyPanel 类中重写paint方法，使用Graphics类作为画笔。进行一系列方法绘图；

定义一个类 DrawCircle extends JFrame ，作为活动窗口展示画板内容

DrawCircle 类中声明一个画板类 MyPanel

在DrawCircle 类的构造器或者其他方法中创建MyPanel 对象并加入当前DrawCircle 类对象中

设置窗口大小以及是否显示

代码实例
import javax.swing.*;
import java.awt.*;
public class MyPanel extends JPanel{
   @Override
   public void paint(Graphics g) {
       super.paint(g);
       g.drawOval(0,0,50,50);
   }
}
public class DrawCircle extends JFrame {
   private MyPanel mp = null;
   public static void main(String[] args) {
       new DrawCircle();
   }
   public DrawCircle(){
       mp = new MyPanel();
       this.add(mp);
       this.setSize(200,200);
       this.setVisible(true);
   }
}

2、重要类的方法

3、paint方法何时被调用

4、Graphics类（画笔）的绘图方法

https://www.bilibili.com/video/BV1fh411y7R8/?p=572&spm_id_from=pageDriver&vd_source=863cd5165874b9e91cbd88db7b5eaa82

5、Java事件处理机制——以键盘控制小球移动为例

实现键盘监听接口 KeyListener 即可监听键盘事件KeyEvent

事件源：可以产生一个事件的对象，如按钮、窗口等

事件：承载事件源状态改变时的信息的事件类的对象，比如按下的按钮值之类的。事件类

事件监听者：是一个 ==实现了某些事件监听器接口 ==的类，对监听到的时间进行业务处理

`此时，通过之前知识的运用，我们可以画出很多坦克，并且控制自己坦克的移动。还需要在2.0版本实现敌人坦克的自动移动呀↓`

============================== ❀ 2.0 版本 ❀ ==============================

`加入多线程基础知识`

`补充：`IDEA中的 jconsole可视化线程工具

在这里插入图片描述

1、一些概念

程序：一段代码，静态的

····· 例如：迅雷应用代码

进程：程序运行一次，动态的（具有产存在、消亡的过程）

·······例如：迅雷应用

线程：进程创建的一个实体，一个进程可以有多个线程。线程就是小任务，一个应用程序可以有很多小任务。

······例如：迅雷应用中的下载任务

并发与并行：

······都是执行多任务的前提：
······单核CPU 是并发——通过交替执行使得用户认为在同时执行
······多核CPU 是并发——真正的同时执行
······当电脑执行任务个数超过CPU个数，则并发和并行在电脑中都存在
······Java查看电脑CPU的个数

2、线程分类

单线程：同一时刻，只能执行一个线程。

多线程：同一时刻，可以执行多个线程。如qq可以同时打开多个聊天窗口

3、Java创建线程的方法本质都是使用Start0()

方法一：继承Thread，重写run()方法为自己的业务逻辑，然后该类就可以看为一个线程
class Cat extends Thread{
	run(){....}
}
public  class  Thread01{
	//main方法就是 主线程 
	public static void main(String[] args) throw InterruptedException{
		//Cat对象就是一个线程
	 	Cat cat = new Cat();
		cat.start(); 
		//主线程不会被阻塞
		for(int i = 0 ; i < 10 ;i++){
		...
		}
 }
记住1：进程结束的标志不是主线程main结束，要看所有线程是否结束。

记住2：线程也可以开辟另一个线程

为什么在main使用start()方法启动线程而不是run()呢？

run()是一个普通方法，没有启动线程，并且会阻塞程序直到run执行完毕程序再继续执行。

start()源码：

方法二：实现Runnable接口，重写run()方法为自己的业务逻辑，然后该类就可以看为一个线程(底层使用了代理模式)韩老师讲解视频地址

对单继承机制的补充，使得某类继承了其他类的情况还可以使用多线程。同时适用于多个线程共享一个资源的情况。

线程类中的声明同上。但是创建线程不能直接使用start类，而是封装到Thread中才可以使用start()。
>public  class  Thread02{
	//main方法就是 主线程 
	public static void main(String[] args) throw InterruptedException{
		//Cat对象就是一个线程
	 	Cat cat = new Cat();
		//cat.start(); 不能使用了
		Thread thread = new Thread(cat);
		thread .start();
		//主线程不会被阻塞
		for(int i = 0 ; i < 10 ;i++){
		...
		}
 }

4、线程终止

线程任务完成后，自动退出；

使用变量，在run（）方法中控制线程退出，使得其他线程可以控制线程的终止。通知方式

5、线程常用方法1

优先级：

interrupt()方法，一般用于中断（唤醒）正在休眠的线程。会抛给正在休眠的线程一个异常，那么在catch中我们就可以写上自己的中断休眠后的业务逻辑代码。这也是为什么sleep()方法必须用try-catch的原因

6、线程常用方法2

7、线程常用方法3

用户线程：又叫工作线程

守护线程：服务工作线程（常见的是垃圾回收机制）

二者关系：所有用户线程结束，守护线程自动结束

应用场景：
有一个线程是死循环，那么当所有其他线程都结束了，他还不结束岂不是程序永远不结束了？因为我们要把他设置为守护线程，以便他可以结束。
设置方法——使用类.setDaemon(true)即可

8、线程7大状态

``java中的 Thread.State枚举了六种状态，但是RUNNABLE状态还可以细分为两个内核状态。

#####NEW

RUNNABLE

Ready 就绪态
Running 执行态

BLOCKED

WAITING

TIME_WAITING

TERMINATED

9、线程同步机制 Synchronized

``首先注意，锁的对象应该是同一个呀。如果我们new 了好几个那么底层就不是一个对象了，线程之间也没有争抢了。

使用Synchronized的2种方法

同步代码块推荐使用，范围精准

同步方法

注意：run()方法不要写成Synchronized的呀

10、互斥锁

锁实际是在对象/.class上，而不是代码块上

synchronized (this)是非公平锁

细节5

细节6

11、死锁

12、释放锁

释放锁的4种时机

不会释放锁的2种情况

============================== ❀ 3.0 版本 ❀ ==============================

`加入I/O流知识`

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1、一些概念

文件：保存数据的地方（文档、音频、视频…）

文件流：文件在程序中是以流的形式来操作的

文件 VS 流：

流不生产数据，只是文件数据的搬运工

2、常用文件操作 File类的使用

（1）使用 File类创建文件的三种方法
1.File可以创建目录（文件夹）或者文件(如.txt) ，因为在java中目录也被当做是文件
2.new File(...) 只是创建了一个file对象，只有使用createNewFile()方法的时候才会真正创建文件夹/文件

（2）File类的获取文件信息的方法

可以通过类图查看

（3）File类的目录操作

mkdir 创建一级目录

mkdirs 创建多级目录

delete 删除空目录或文件

3、IO流原理

每创建一个IO流类的对象，其实就是分配了一个外卖小哥来送货（文件数据），至于到底一个文件中的数据怎么全部运输完（输入内存/输出到外部），根据每个外卖小哥自己的方法来决定，并且外卖小哥运输完成这一单后，应该被释放，以便可以继续接活

4、IO流分类
按操作数据的单位长度划分：

1)字节流（8bit）
好处：效率较低，适用于二进制文件，保证对二进制文件（如音频、视频、doc、pdf）的无损操作
2)字符流（=多少字节？根据文件编码来看）
好处：效率较高，适用于文本文件
按数据流的流向划分：

1)输入流

2)输出流
以上四种可以两两组合成为四种【抽象类】成为IO流中其他类的抽象基类，也就是说其他IO流类都是这四种抽象类的子类：

细节：字符流FileWriter进行写操作时，必须 close或者flush一下（刷新一下，否则还没有写入指定文件）

5、节点流和处理流

1）节点流：初级的外卖员，只能配送一种货物

从特定的数据源读写数据。如FileReader 、 FileWriter、FileInputStream、FileOutputStream等

缺点：直接对数据源进行操作，不够灵活

2）处理流（包装流)：高级的外卖员，能配送多种货物

连接在已存在的 节点流或处理流上，提供更强大的读写功能。如：BufferedReader、BufferedWriter

优点1：处理流内部封装一个Reader/Writer/InputStream/OutputStream属性，即封装了一个节点流。那么使用的可以是任何的四大抽象基类的子类：

优点2：进行功能扩展

优点3、4

处理流的设计模式——修饰器模式：
韩老师讲解视频地址

节点流、处理流的区别和联系

2.1）对象流属于处理流：

以上过程即序列化和反序列化操作：

如何进行序列化和反序列化？

序列化后的文件类型是.dat

细节：

2.2）标准输入输出流属于处理流：

键盘输出、显示器输出

2.3）转换流属于处理流：

由IO流默认使用UTF-8格式读取文件，所以有时会遇到文件乱码，所以需要字节流 —> 字符流

使用InputStreamReader、OutputStreamReader类完成转换工作

代码例子展示：

2.4）打印流属于输出处理流，没有输入流哦：

使用PrintStream、PrintWriter类完成转换工作

默认打印到显示器，都可以使用SetOut()方法修改打印路径：