大概每個(gè)人在學(xué)生時(shí)代開始就使用Java了，我們一直在學(xué)習(xí)Java，但Java中總有一些概念含混不清，不論是對初級還是高級程序員都是如此。所以，這篇文章的目的就是弄清楚這些概念。

讀完本文你會對這些概念有更深入的了解，還能弄清楚一切灰色的東西。在本書中，我們將討論匿名內(nèi)聯(lián)類、多線程、同步和序列化。

1. 匿名類

Java匿名類很像局部類或內(nèi)聯(lián)類，只是沒有名字。我們可以利用匿名類，同時(shí)定義并實(shí)例化一個(gè)類。只有局部類僅被使用一次時(shí)才應(yīng)該這么做。

匿名類不能有顯式定義的構(gòu)造函數(shù)。相反，每個(gè)匿名類都隱含地定義了一個(gè)匿名構(gòu)造函數(shù)。

創(chuàng)建匿名類有兩種方法：

1.  擴(kuò)展已有的類（可以是抽象類，也可以是具體類）
2.  創(chuàng)建接口

理解代碼的最好方法就是先閱讀，所以我們首先來看看代碼。 

interface Football   
{  
    void kick();  
}  
class AnnonymousClass {  
  public static Football football = new Football() {  
        @Override  
        public void kick() {  
            System.out.println("Nested Anonymous Class.");  
        }  
    };  
    public static void main(String[] args)  
    {  
        // anomynous class inside the method  
      Football footballObject = new Football()  
      {  
          @Override  
         public void kick()  
          {  
              System.out.println("Anonymous Class");  
          }  
      };  
      footballObject.kick();  
        AnnonymousClass.football.kick();  
    }   
} 

匿名類可以在類和函數(shù)代碼塊中創(chuàng)建。你也許知道，匿名類可以用接口來創(chuàng)建，也可以通過擴(kuò)展抽象或具體的類來創(chuàng)建。上例中我先創(chuàng)建了一個(gè)接口Football，然后在類的作用域和main()方法內(nèi)實(shí)現(xiàn)了匿名類。Football也可以是抽象類，也可以是與interface并列的頂層類。

Football可以是抽象類，請看下面的代碼。 

public abstract class Football  
{   
    abstract void kick();  
} 

匿名類不僅可以是抽象類，還可以是具體類。 

// normal or concrete class  
public class Football   
{        public void kick(){}  
}// end of class scope. 

如果Football類沒有不帶參數(shù)的構(gòu)造方法怎么辦？我們可以在匿名類中訪問類變量嗎？我們需要在匿名類中重載所有方法嗎？ 

// normal or concrete class  
public class Football {  
    protected int score;  
    public Football(int score)  
    {  
        this.score = score;  
    }  
    public void score(){  
        System.out.println("Score "+score);  
    };  
    public void kick(){}  
    public static void main(String[] args) {  
        Football football = new Football(7)  
        {  
            @Override  
            public void score() {  
                System.out.println("Anonymous class inside the method "+score);  
            }  
        };  
        football.score();  
    }  
}  
// end of class scope. 

1.  創(chuàng)建匿名類時(shí)可以使用任何構(gòu)造方法。注意這里也使用了構(gòu)造方法的參數(shù)。
2.  匿名類可以擴(kuò)展頂層類，并實(shí)現(xiàn)抽象類或接口。所以，訪問控制的規(guī)則依然適用。我們可以訪問protected變量，而改成private就不能訪問了。
3.  由于上述代碼中擴(kuò)展了Football類，我們不需要重載所有方法。但是，如果它是個(gè)接口或抽象類，那么必須為所有未實(shí)現(xiàn)的方法提供實(shí)現(xiàn)。
4.  匿名類中不能定義靜態(tài)初始化方法或成員接口。
5.  匿名類可以有靜態(tài)成員變量，但它們必須是常量。 

匿名類的用途：

      1.  更清晰的項(xiàng)目結(jié)構(gòu)：通常我們在需要隨時(shí)改變某個(gè)類的某些方法的實(shí)現(xiàn)時(shí)使用匿名類。這樣做就不需要在項(xiàng)目中添加新的*.java文件來定義頂層類了。特別是在頂層類只被使用一次時(shí)，這種方法非常好用。

      2.  UI事件監(jiān)聽器：在圖形界面的應(yīng)用程序中，匿名類最常見的用途就是創(chuàng)建各種事件處理器。例如，下述代碼： 

button.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {  
             public void onClick(View v) {  
                 // your handler code here  
             }  
         }); 

我們創(chuàng)建了一個(gè)匿名類，實(shí)現(xiàn)了setOnClickListener接口。當(dāng)用戶點(diǎn)擊按鈕時(shí)會觸發(fā)它的onClick方法。

2. 多線程

Java中的多線程能夠同時(shí)執(zhí)行多個(gè)線程。線程是輕量級的子進(jìn)程，也是處理的最小單位。使用多線程的主要目的是最大化CPU的使用率。我們使用多線程而不是多進(jìn)程，因?yàn)榫€程更輕量化，也可以共享同一個(gè)進(jìn)程內(nèi)的內(nèi)存空間。多線程用來實(shí)現(xiàn)多任務(wù)。

線程的生命周期

如上圖所示，線程的生命周期主要有5個(gè)狀態(tài)。我們來依次解釋每個(gè)狀態(tài)。

1.  New：創(chuàng)建線程的實(shí)例后，它會進(jìn)入new狀態(tài)，這是第一個(gè)狀態(tài)，但線程還沒有準(zhǔn)備好運(yùn)行。
2.  Runanble：調(diào)用線程類的start()方法，狀態(tài)就會從new變成Runnable，意味著線程可以運(yùn)行了，但實(shí)際上什么時(shí)候開始運(yùn)行，取決于Java線程調(diào)度器，因?yàn)檎{(diào)度器可能在忙著執(zhí)行其他線程。線程調(diào)度器會以FIFO（先進(jìn)先出）的方式從線程池中挑選一個(gè)線程。

      3.  Blocked：有很多情況會導(dǎo)致線程變成blocked狀態(tài)，如等待I/O操作、等待網(wǎng)絡(luò)連接等。此外，優(yōu)先級較高的線程可以將當(dāng)前運(yùn)行的線程變成blocked狀態(tài)。

      4.  Waiting：線程可以調(diào)用wait()進(jìn)入waiting狀態(tài)。當(dāng)其他線程調(diào)用notify()時(shí)，它將回到runnable狀態(tài)。

      5.  Terminated：start()方法退出時(shí)，線程進(jìn)入terminated狀態(tài)。

為什么使用多線程？

使用線程可以讓Java應(yīng)用程序同時(shí)做多件事情，從而加快運(yùn)行速度。用技術(shù)術(shù)語來說，線程可以幫你在Java程序中實(shí)現(xiàn)并行操作。由于現(xiàn)代CPU非?？?，還可能包含多個(gè)核心，因此僅有一個(gè)線程就沒辦法使用所有的核心。

需要記住的要點(diǎn)

•  多線程可以更好地利用CPU。
•  提高響應(yīng)性，提高用戶體驗(yàn)
•  減少響應(yīng)時(shí)間
•  同時(shí)為多個(gè)客戶端提供服務(wù)

創(chuàng)建線程的方法主要有兩種：

1.  擴(kuò)展Thread類
2.  實(shí)現(xiàn)Runnable接口

通過擴(kuò)展Thread類來創(chuàng)建線程

創(chuàng)建一個(gè)類擴(kuò)展Thread類。該類應(yīng)當(dāng)重載Thread類中的run()方法。線程在run()方法中開始生命周期。我們創(chuàng)建新類的對象，然后調(diào)用start()方法開始執(zhí)行線程。在Thread對象中，start()會調(diào)用run()。 

public class MultithreadingTest extends Thread  
{  
    public void run()  
    {  
        try{  
            System.out.println("Thread "+Thread.currentThread().getName()+" is now running");  
        }catch (Exception ex) {  
            ex.printStackTrace();  
        }  
    }  
    public static void main(String[] args)  
    {  
        for(int i=0;i<10;i++)  
        {  
            MultithreadingTest multithreadingTest = new MultithreadingTest();  
            multithreadingTest.start();  
        }  
    }  
} 

也可以通過接口創(chuàng)建類。

下面的代碼創(chuàng)建了一個(gè)類，實(shí)現(xiàn)java.lang.Runnable接口并重載了run()方法。然后我們實(shí)例化一個(gè)Thread對象，調(diào)用該對象的start()方法。 

public class MultithreadingTest implements Runnable  
{  
    @Override  
    public void run() {  
        System.out.println("Thread "+Thread.currentThread().getName()+" is now running"); //To change body of generated methods, choose Tools | Templates.  
    } 
    public static void main(String[] args)  
    {  
        for(int i=0;i<10;i++)  
        {  
            Thread thread = new Thread(new MultithreadingTest());  
            thread.start();  
        }  
    }  
} 

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Thread類與Runnable接口

•  擴(kuò)展Thread類，就無法擴(kuò)展更多的類，因?yàn)镴ava不允許多重繼承。多重繼承可以通過接口實(shí)現(xiàn)。所以最好是使用接口而不是Thread類。
•  如果擴(kuò)展Thread類，那么它還包含了一些方法，如yield()、interrupt()等，我們的程序可能用不到。而在Runnable接口中就沒有這些排不上用場的方法。

3. 同步

同步指的是多線程的同步。synchronized的代碼塊在同一時(shí)刻只能被一個(gè)線程執(zhí)行。Java中的同步是個(gè)很重要的概念，因?yàn)镴ava是多線程語言，多個(gè)線程可以并行執(zhí)行。在多線程環(huán)境中，Java對象的同步，或者說Java類的同步非常重要。

為什么要同步？

如果代碼在多線程環(huán)境下執(zhí)行，那么在多個(gè)線程中共享的對象之間需要同步，以避免破壞狀態(tài)，或者造成任何不可預(yù)料的行為。

在深入同步的概念之前先來理解一下這個(gè)問題。 

class Table {  
    void printTable(int n) {//method not synchronized    
        for (int i = 1; i <= 5; i++) {  
            System.out.print(n * i+" ");  
            try {  
                Thread.sleep(400);  
            } catch (Exception e) {  
                System.out.println(e);  
            }  
        }  
    }  
}  
class MyThread1 extends Thread {  
    Table t;  
    MyThread1(Table t) {  
        tthis.t = t;  
    }  
    public void run() {  
        t.printTable(5);  
    }  
}  
class MyThread2 extends Thread {  
    Table t;  
    MyThread2(Table t) {  
        tthis.t = t;  
    }  
    public void run() {  
        t.printTable(100);  
    }  
}  
class TestSynchronization1 {  
    public static void main(String args[]) {  
        Table obj = new Table();//only one object    
        MyThread1 t1 = new MyThread1(obj);  
        MyThread2 t2 = new MyThread2(obj);  
        t1.start();  
        t2.start();  
    }  
} 

運(yùn)行這段代碼就會注意到，輸出結(jié)果非常不穩(wěn)定，因?yàn)闆]有同步。我們來看看程序的輸出。

輸出： 

100 5 200 10 300 15 20 400 500 25   

class Table {  
    synchronized void printTable(int n) {//synchronized method    
        for (int i = 1; i <= 5; i++) {  
            System.out.print(n * i+" ");  
            try {  
                Thread.sleep(400);  
            } catch (Exception e) {  
                System.out.println(e);  
            }  
        }  
    }  
}  
 class TestSynchronization3 {  
    public static void main(String args[]) {  
        final Table obj = new Table();//only one object    
        Thread t1 = new Thread() {  
            public void run() {  
                obj.printTable(5);  
            }  
        };  
        Thread t2 = new Thread() {  
            public void run() {  
                obj.printTable(100);  
            }  
        };  
        t1.start();  
        t2.start();  
    }  
} 

給printTable()方法加上synchronized，那么synchronized的方法在執(zhí)行結(jié)束之前不會讓其他線程進(jìn)入。下面的輸出結(jié)果就非常穩(wěn)定了。 

輸出： 

5 10 15 20 25 100 200 300 400 500  

類似地，Java的類和對象也可以同步。 

注意：我們并不一定需要同步整個(gè)方法。有時(shí)候最好是僅同步方法的一小部分。Java的synchronized代碼段可以實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)。

4.序列化

Java中的序列化是一種機(jī)制，可以將對象的狀態(tài)寫入到字節(jié)流中。相反的操作叫做反序列化，將字節(jié)流轉(zhuǎn)換成對象。

序列化和反序列化的過程是平臺無關(guān)的，也就是說，在一個(gè)平臺上序列化對象，然后可以在另一個(gè)平臺上反序列化。

序列化時(shí)調(diào)用ObjectOutputStream的writeObject()方法，反序列化調(diào)用ObjectInputStream類的readObject()方法。

下圖中，Java對象被轉(zhuǎn)換成字節(jié)流，然后存儲在各種形式的存儲中，這個(gè)過程叫做序列化。圖右側(cè)，內(nèi)存中的字節(jié)流轉(zhuǎn)換成Java對象，這個(gè)過程叫作反序列化。

為什么要序列化

顯然，創(chuàng)建的Java類在程序執(zhí)行結(jié)束或中止后，對象就銷毀了。為了避免這個(gè)問題，Java提供了序列化功能，通過它可以將對象存儲起來，或者將狀態(tài)進(jìn)行持久化，以便稍后使用，或者在其他平臺上使用。

下面的代碼演示了該過程。 

public class Employee implements Serializable {  
    private static final long serialVersionUID = 1L;  
    private String serializeValueName;  
    private transient int nonSerializeValueSalary;  
    public String getSerializeValueName() {  
        return serializeValueName;  
    }  
    public void setSerializeValueName(String serializeValueName) {  
        this.serializeValueName = serializeValueName;  
    }  
    public int getNonSerializeValueSalary() {  
        return nonSerializeValueSalary;  
    }  
    public void setNonSerializeValueSalary(int nonSerializeValueSalary) {  
        this.nonSerializeValueSalary = nonSerializeValueSalary;  
    }  
    @Override  
    public String toString() {  
        return "Employee [serializeValueName=" + serializeValueName + "]";  
    }  
}  

import java.io.FileOutputStream;  
import java.io.IOException;  
import java.io.ObjectOutputStream;  
public class SerializingObject {  
    public static void main(String[] args) {  
        Employee employeeOutput = null;  
        FileOutputStream fos = null;  
        ObjectOutputStream oos = null;  
        employeeOutput = new Employee();  
        employeeOutput.setSerializeValueName("Aman");  
        employeeOutput.setNonSerializeValueSalary(50000);  
        try {  
            fos = new FileOutputStream("Employee.ser");  
            oos = new ObjectOutputStream(fos);  
            oos.writeObject(employeeOutput);  
        System.out.println("Serialized data is saved in Employee.ser file");  
        oos.close();  
        fos.close();  
        } catch (IOException e) {  
            e.printStackTrace();  
        }   
    }  
} 

輸出： 

Serialized data is saved in Employee.ser file.  

import java.io.FileInputStream;  
import java.io.IOException;  
import java.io.ObjectInputStream;  
public class DeSerializingObject {  
    public static void main(String[] args) {  
        Employee employeeInput = null;  
        FileInputStream fis = null;  
        ObjectInputStream ois = null;  
        try {  
            fis = new FileInputStream("Employee.ser");  
            ois = new ObjectInputStream(fis);  
            employeeInput = (Employee)ois.readObject();  
            System.out.println("Serialized data is restored from Employee.ser file");  
            ois.close();  
            fis.close();  
        } catch (IOException | ClassNotFoundException e) {  
            e.printStackTrace();  
        }   
        System.out.println("Name of employee is : " + employeeInput.getSerializeValueName());  
        System.out.println("Salary of employee is : " + employeeInput.getNonSerializeValueSalary());  
    }  
} 

輸出： 

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

需要記住的重點(diǎn)

1.  如果父類實(shí)現(xiàn)了Serializable接口，那么子類就不需要實(shí)現(xiàn)了，但反過來不一定成立。
2.  只有非靜態(tài)數(shù)據(jù)成員可以在序列化過程中保存下來。
3.  靜態(tài)數(shù)據(jù)成員和臨時(shí)數(shù)據(jù)成員不會在序列化過程中保存下來。所以，如果不想保存某個(gè)非靜態(tài)數(shù)據(jù)成員，則可以將其設(shè)置為transient。
4.  反序列化過程中不會調(diào)用對象的構(gòu)造函數(shù)。
5.  關(guān)聯(lián)對象必須實(shí)現(xiàn)Serializable接口。

5.總結(jié)

1、首先我們解釋了匿名類，以及用途和使用方法。

2、其次我們討論了Java中的多線程，線程的生命周期，以及用途。

3、同步只允許一個(gè)線程進(jìn)入同步的方法或代碼塊去訪問資源，其他線程必須在隊(duì)列中等待。

4、序列化就是存儲對象狀態(tài)供以后使用的過程。