Java编程应用：IO操作与线程处理技术解析

"第三部分-Java语言编程应用篇(共38张PPT).pptx" 在Java编程中，输入/输出（I/O）操作和线程处理是两个至关重要的主题，它们允许程序与外部世界交换数据并实现并发执行。在Java中，I/O操作被抽象为流（Stream）的概念，简化了对不同类型数据源和目的地的处理。本部分将深入探讨这两个主题。 Java的I/O操作： 1. **流的概念**：数据流是数据传输的起点和终点，分为输入流和输出流。输入流负责从外部源（如键盘、文件或网络）读取数据，而输出流则负责将数据发送到目标设备（如显示器或文件）。此外，缓冲流被用于提高效率，通过内部缓冲区来存储和处理数据。 2. **标准数据流**：Java中的`System`类提供了三个内置的流对象，分别代表标准输入（键盘）、标准输出（显示器）和标准错误输出（显示器）。`System.in`是用于键盘输入的`InputStream`，`System.out`是`PrintStream`，用于普通输出，`System.err`同样为`PrintStream`，但用于错误信息的输出。 3. **案例分析**：例如，在案例7-1中，程序通过`System.in.read(buffer)`读取用户键盘输入，并存储到字节数组`buffer`中。接着，程序可以输出缓冲区的内容，展示读取到的数据。 Java的线程处理： 1. **线程概述**：线程是程序执行的最小单元，允许程序同时执行多个任务，从而提升程序的响应速度和资源利用率。Java提供了多线程支持，使得开发者可以创建并控制多个线程。 2. **线程的创建**：可以通过实现`Runnable`接口或者继承`Thread`类来创建线程。然后通过`new Thread()`实例化线程对象，并调用`start()`方法启动线程。 3. **线程的生命周期**：线程有新建、就绪、运行、阻塞和死亡五种状态。线程可以通过`sleep()`、`wait()`等方法进入阻塞状态，通过`notify()`、`notifyAll()`唤醒。 4. **线程调度与优先级**：Java使用抢占式调度，优先级高的线程获得更多的执行机会。线程优先级范围是1（`Thread.MIN_PRIORITY`）到10（`Thread.MAX_PRIORITY`），默认优先级是5（`Thread.NORM_PRIORITY`）。 5. **线程同步**：为了避免多个线程对共享资源的并发访问引发的问题，Java提供了`synchronized`关键字、`wait()`, `notify()`和`notifyAll()`方法以及`Lock`接口等机制来实现线程间的同步与通信。 在实际开发中，理解并熟练掌握Java的I/O流和线程处理技术，对于构建高效、可靠的程序至关重要。通过抽象化流的概念，Java简化了处理不同数据源和目的地的复杂性，而线程技术则使得程序能够充分利用多核处理器的优势，提供更好的用户体验。