20145215《Java程序设计》第8周学习总结

2023-08-04 14:39:22

20145215《Java程序设计》第八周学习总结

教材学习内容总结

NIO与NIO2

认识NIO

  • NIO使用频道(Channel)来衔接数据节点，在处理数据时，NIO可以设定缓冲区(Buffer)容量，在缓冲区中对感兴趣的数据区块进行标记，像是标记读取位置、数据有效位置，对于这些区块标记，提供了clear()、rewind()、flip()、compact()等高级操作。
  • 例如在10.1.1中看过的dump()方法：
public static void dump(InputStream src,OutputStream dest)throws IOException{

	try(InputStream input = src;OutputStream output = dest){

		byte[] data = new byte[1024];

		int length;

		while((length = input.read(data))!=-1){

			output.write(data,0,length);

		}

	}

}

如果使用NIO的话，可以这样写：

public static void dump(ReadableByteChannel src,WritableByteChannel dest)throws IOException{

	ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(1024);

	try(ReadableByteChannel srcCH = src;WritableByteChannel destCH = dest){

		while(srcCH.read(buffer)!=-1){

			buffer.flip();

			destCH.write(buffer);

			buffer.clear();

		}

	}

}
  • Channel继承架构：

    20145215《Java程序设计》第8周学习总结

想要取得Channel的操作对象，可以使用Channels类，它定义了静态方法newChannel()，可以让你从InputStream、OutputStream分别建立ReadableByteChannel、WritableByteChannel，有些InputStream、OutputStream实例本身也有方法可以取得Channel实例，例如：FileInputSteam、FileOutputStream都有个getChannel()方法可以分别取得FileChannel实例。

  • Buffer继承架构：

    20145215《Java程序设计》第8周学习总结
  1. Buffer的直接子类们都有个allocate()静态方法，可以让你指定Buffer容量（Capacity），如果想取得Buffer内部的阵列，可以使用array()方法，如果有个数组想要转为某个Buffer子类实例，每个Buffer子类实例都有wrap()静态方法可以提供操作。
  2. Buffer是容器，填装的数据不会超过它的容量，容量大小可以使用capacity()方法取得，实际可读取或写入的数据界限（Limit）索引值可以由limit()方法得知或设定，下一个可读取数据的位置（Position）索引值，可以使用position()方法得知或设定。

NIO2文件系统

  • NIO2文件系统API提供一组标准接口与类，应用程序开发者只要基于这些标准接口与类进行文件系统操作，底层实际如何进行文件系统操作，是由文件系统提供者负责(由厂商操作)。

  • NIO2文件系统的中心是java.nio.file.spi.FileSystemProvider，本身为操作类，是文件系统提供者才要操作的类，作用是产生java.nio.file与java.nio.file.attribute中各种抽象类或接口的操作对象：

    20145215《Java程序设计》第8周学习总结

  • 应用程式开发者可以通过java.nio.file套件中FileSystems、Paths、Files等类提供的静态方法，取得相关操作对象或进行各种文件系统操作，这些静态方法内部会运用FileSystemProvider来取得所需的操作对象，完成应有的操作。

通用API

日志

  • 日志API简介：
  1. java.util.logging包提供了日志功能相关类与接口，它们是从JDK1.4之后加入标准API，要取得Logger实例，必须使用Logger的静态方法getLogger()：
Logger logger = Logger.getLogger("ch08.Main");
  1. 调用getLogger()时，必须指定Logger实例所属名称空间（Name space），名称空间以"."作为层级区分，名称空间层级相同的Logger，其父Logger组态相同。
  2. 取得Logger实例之后，可以使用log()方法输出讯息，输出讯息时可以使用Level的静态成员指定讯息层级（Level）。
  • 指定日志层级：
  1. Logger与Handler预设都会先依Level过滤信息，如果没有做任何修改，取得的Logger实例之父Logger组态，就是Logger.GLOBAL_LOGGER_NAME名称空间Logger实例的组态，这个实例的Level设定为INFO，可通过Logger实例的getParent()取得父Logger实例，可通过getLevel()取得设定的Level实例。
  2. 在经过Logger过滤之后，还得再经过Handler的过滤，一个Logger可以拥有多个Handler，可通过Logger的addHandler()新增Handler实例。
  3. 实际上进行信息输出时，目前Logger的Handler处理完，还会传播给父Logger的所有Handler处理（在通过父Logger层级的情况下）。
  • 如果你不想让父Logger的Handler处理日志，可以调用Logger实例的setUseParentHandlers()设定为false，可以使用Logger实例的setParent()方法指定父Logger。
  • Logger与Handler都有setFilter()方法，可以指定Filter操作对象，如果想让Logger与Handler除了依层级过滤之外，还可以加入额外过滤条件，就可以操作Filter接口：
import java.util.logging;

public interface Filter{

	public boolean isLoggable(LogRecord record);

}
  • 可以通过logging.properties来设定Logger组态，启动JVM时，指定java.util.logging.config.file系统属性为.properties名称。

国际化基础

  • 应用程序根据不同地区使用者，呈现不同语言、日期格式等称为本地化(Localization)，如果应用程序设计时，可在不修改应用程序情况下，根据不同使用者直接采用不同语言、日期格式等，这样的设计考虑称为国际化（internationalization），简称i18n。
  • 使用ResourceBundle：
  1. 对于日后可能变动的文字信息，可以考虑将信息移至程序之外，使用ResourceBundle来做信息绑定。
  2. .properties文档必须放置在CLASSPATH的路径设定下，文档中撰写的是键/值配对，之后在程序中可以使用键来取得配对。
  3. ResourceBundle的静态getBundle（）方法会取得一个ResourceBundle的实例，所给定的自变量名称是信息文档的主文件名，getBundle（）会自动找到对应的.properties文档，取得ResourceBundle实例后，可以使用getString（）指定键来取得。
  • 使用Locale：
  1. 国际化的三个标准是地区（Locale）信息、资源包（Resource bundle）与基础名称（Base name）。
  2. 地区信息代表了特定的地理、政治或文化区，由一个语言编码（由两个小写字母表示）与可选的地区编码（由两个大写字母表示）来指定。地区信息的对应类是Locale，如Locale locale=new Locale("zh","TW");。
  3. 资源包中包括了特定地区的相关信息。
  4. 代表同一组信息但不同地区的各个资源包会共享相同的基础名称。

规则表示式

  • 规则表示式主要用于字符、字符串格式比较，包含字面意义字符与元字符。字面意义字符是指按照字面意义比较的字符，元字符是不按照字面意义比较，在不同情境有不同意义的字符。元字符就像是程序语言中的控制结构之类的语法，找出并理解元字符想要诠译的概念，对于规则表示式的阅读非常重要。
  • 字面意义字符：
  1. 字母和数字在规则表示式中都是按照字面意义比较的，有些字符之前加上\之后会被当做元字符。
  2. 元字符在规则表示式中有特殊意义，比较标点时可以在每个符号前加上\。
  3. “X或Y”可以用X|Y表示，“X或Y或Z”可以用[XYZ]表示。
  • 字符类：
  1. 规则表示式中，多个字符可以分归在一起，成为一个字符类，会比较文字中是否有任一个字符符合字符类中某个字符。字符类中可以再有字符类。
  2. 归类字符的方式之一是将字符放于[]中。“1到5任意数字出现”表示为[1-5]。
  3. 字符类中可以使用作为字符类元字符，[]则为反字符类。“a、b、c以外的字符”表示为[^abc]。
  • 贪婪、逐步、独吐量词:
  1. {n}是贪婪量词表示法的一种，表示前面的量词出现n次，会尽可能找出长度最长的符合文字。
  2. 在贪婪量词表示法后加上？，将会成为逐步量词，会尽可能找出长度最短的符合文字。
  3. 在贪婪量词表示法后加上+，将会成为独吐量词，没有任何文字符合。
  • 分组与参考：
  1. 可以使用()来将规则表示式分组，除了作为子规则表示式之外，还可以搭配量词使用。
  2. 分组计数是遇到的左括号来计数，如果有个规则表示式((A)(B(C)))，其中有四个分组：((A)(B(C)))、(A)、(B(C))、(C)。
  3. 分组回头参考时，是在\后加上分组计数，表示参考第几个分组的比对结果 。\d\d要求比对两个数字，(\d\d)\1的话，表示要输入四个数字，输入的前两个数字与后两个数字必须相同 。
  • 在程序中使用表示式，必须先针对规则表示式做剖析、验证等动作，确定规则表示式语法无误，对字符串进行比较，java.util.regex.Pattern实例是规则表示式在JVM中的代表对象，Pattern的构造函数被标示为private，必须通过Pattern的静态方法compile（）来取得。

JDK8 API增强功能

  • String新增join（）静态方法可以指定每个字符串间以逗号分隔进行连接。
  • Arrays上新增parallelPrefix（）、parallelSetAll（）与parallelSort（）方法：
  1. parallelPrefix（）方法，可以指定xxxBinaryOperator实例，执行类似Stream的reduce（）过程。
  2. parallelSetAll（）方法，用来对数组进行初始化或全面重设每个索引元素。
  3. parallelSort（）方法，可以将指定的数组分为子数组并以平行化方式分别排序，然后再进行合并排序。

教材学习中的问题和解决过程

  • 教材478页倒数第六行代码有错误：书上写的是package java.util.logging;，正确应该是import java.util.logging;，import的作用是导入java.util.logging包的，所以不应该用package。

  • 教材451页NIOUtil.java代码中index.html会自动保存在所建项目的工作目录下，但是打开之后内容好像不太对

    20145215《Java程序设计》第8周学习总结

  • 教材475页HandlerDemo.java代码中的config.log文件放在用户的根目录下，以我的为例（C:\用户\Think），打开后效果如图所示：

    20145215《Java程序设计》第8周学习总结

部分模式字符串：

  1. "/" 本地路径名分隔符
  2. "%t" 系统临时目录
  3. "%h" "user.home" 系统属性的值
  4. "%g" 区分循环日志的生成号
  5. "%u" 解决冲突的惟一号码
  6. "%%" 转换为单个百分数符号"%"

代码调试中的问题和解决过程

  • 以下是我编写的Logger测试代码：
package ch08;

import java.util.logging.*;

public class LoggerTest {

    public static void main(String[] args) {

        Logger log = Logger.getLogger("lavasoft" );

        log.setLevel(Level.INFO);

        Logger log1 = Logger.getLogger("lavasoft" );

        System.out.println(log==log1);     //true

        Logger log2 = Logger.getLogger("lavasoft.blog" );

        log2.setLevel(Level.WARNING);

        log.info("aaa" );

        log2.info("bbb" );

        log2.fine("fine" );

    }

}

它的输出结果是：

20145215《Java程序设计》第8周学习总结

当把log2.setLevel(Level.WARNING);这一行注释掉之后，发现输出结果变成了：

20145215《Java程序设计》第8周学习总结

这也就更加可以看出logger的名字是有层级关系的。

心得体会

本周虽然学习量相比于前几周不算多，但是我感觉学习的压力却比以往更大，这主要是因为这两章的内容相比之前更不容易理解。有的时候看着看着甚至会觉得有些迷茫，仔细反思了一下自己，或许前面的基础打得还是不够扎实，才让自己现在学起来比较累。经过这两个月以来的学习，我越来越感觉到学习是一个循序渐进的过程，是一个积累的过程，也是考验我们耐心与毅力的最好途径，学习Java是这样，学习其他东西亦是如此。只有将自己的心静下来，才能真正学到知识，否则既花费了时间和精力，到头来还是什么都没得到。

学习进度条

代码行数（新增/累积） 博客量（新增/累积） 学习时间（新增/累积） 重要成长
目标 5000行 30篇 400小时 编写了Hello Java代码
第一周 100/100 2/2 12/12 编写了Hello Java代码
第二周 200/300 2/4 15/27 理解了printf和println的区别
第三周 450/750 1/5 22/49 对对象有了更深层次的理解
第四周 869/1619 1/6 28/77 对对象的三大特征有了更全面的认识
第五周 1123/2742 1/7 25/102 学会了异常处理
第六周 863/3605 2/9 30/132 理解了线程
第七周 505/4110 2/11 28/160 掌握了日期和时间的运用
第八周 490/4600 2/13 26/186 掌握了git托管的节奏

【附1】本周学习的代码已经成功托管，截图如下：

20145215《Java程序设计》第8周学习总结

【附2】利用wc统计代码行数，截图如下：

20145215《Java程序设计》第8周学习总结

参考资料

上一篇：3-2-1-0-GO


下一篇：（转载）OC学习篇之---类的三大特性：封装，继承，多态