Java9-day07【线程池、Lambda、函数式接口】课后习题

练习一:请描述什么是线程池。

答:

线程池:其实就是一个容纳多个线程的容器,其中的线程可以反复使用,省去了频繁创建线程对象的操作,无需反复创建线程而消耗过多资源。

练习二:请描述合理利用线程池能够带来的三个好处。

答:

1. 降低资源消耗。减少了创建和销毁线程的次数,每个工作线程都可以被重复利用,可执行多个任务。

 2. 提高响应速度。当任务到达时,任务可以不需要的等到线程创建就能立即执行。

 3. 提高线程的可管理性。可以根据系统的承受能力,调整线程池中工作线线程的数目,防止因为消耗过多的内存,而把服务器累趴下(每个线程需要大约1MB内存,线程开的越多,消耗的内存也就越大,最后死机)。

练习三:请列举Lambda语法的省略规则

答:

在Lambda标准格式的基础上,使用省略写法的规则为:

  1. 小括号内参数的类型可以省略;
  2. 如果小括号内有且仅有一个参,则小括号可以省略;
  3. 如果大括号内有且仅有一个语句,则无论是否有返回值,都可以省略大括号、return关键字及语句分号。

练习四:请列举Lambda表达式的3个组成部分,并解释说明。

答:

Lambda标准格式 Lambda省去面向对象的条条框框,格式由3个部分组成:一些参数,一个箭头,一段代码。

Lambda表达式的标准格式为:格式说明:

  1. 小括号内的语法与传统方法参数列表一致:无参数则留空;多个参数则用逗号分隔。
  2. ->是新引入的语法格式,代表指向动作。
  3. 大括号内的语法与传统方法体要求基本一致。

练习五:请描述Lambda的使用前提

答:

Lambda的语法非常简洁,完全没有面向对象复杂的束缚。但是使用时有几个问题需要特别注意:

1. 使用Lambda必须具有接口,且要求接口中有且仅有一个抽象方法。无论是JDK内置的 Runnable 、 Comparator 接口还是自定义的接口,只有当接口中的抽象方法存在且唯一时,才可以使用Lambda。

2. 使用Lambda必须具有上下文推断。也就是方法的参数或局部变量类型必须为Lambda对应的接口类型,才能使用Lambda作为该接口的实例。

练习六:请在指定位置插入代码实现打印输出1-99。

public class Test06 {
public int start = 1;
public int end = 99;
public static void main (String[] args) {
new Test06().method();
 }
public void method() {
//请在此处插入代码,实现功能
Thread t = new Thread( a );
  t.start();
 }
}

答:

public class Test06 {
public int start = 1;
public int end = 99;

public static void main(String[] args) {
new Test06().method();
 }

public void method() {
//插入代码处
Runnable a = () -> {
  for (int i = start; i <end; i++) {
    System.out.println(i);
  }
 };
  Thread t = new Thread(a);
  t.start();
 }
}

练习七:多线程

问题:给出以下代码,请问该程序的运行结果是什么?如有问题,请说明原因。

public class Test07implements Runnable {
public static void main(String[] args) {
  Thread t = new Thread(new Test07());
  t.start();
 }

public void run(int num) {
for (int i = 0; i < num; i++) {
   System.out.println(i);
  }
 }
} 

答:

在编译时期就会报错

Test类没有重写Runnable接口中的run()方法

public void run(int num)不是Runnable接口中的run()方法。

注意:Runnable接口中的run()方法,参数列表为空,不带参数。

练习八:使用线程池创建多线程。模拟同学找老师学习Java。

  1. 创建线程池对象,包含2个线程。从线程池中获取线程对象,然后调用MyRunnable中的run()。
  2. 在MyRunnable实现类中,首先在控制台打印需求,“我需要一个老师”。模拟需要2秒钟时间老师可以过来指导学生,并在控制台打印老师的姓名。最后,在控制台打印“教我java,教完后,老师回到了办公室”;

答:

/*
 *1.Runnable实现类代码:
 */
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;

public class MyRunnable implements Runnable {
@Override
public void run() {
  System.out.println("我要一个老师");
try {
   Thread.sleep(2000);
  } catch (InterruptedException e) {
   e.printStackTrace();
  }
  System.out.println("老师来了"+Thread.currentThread().getName());
  System.out.println("教我java,教完后,老师回到了办公室");
 }
}
/*
 *2.线程池测试类:
 */
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;

public class ThreadPoolDemo {
public static void main(String[] args) {
// 创建线程池对象
ExecutorService service = Executors.newFixedThreadPool(2);//包含2个线程对象
// 创建Runnable实例对象
MyRunnable r = new MyRunnable();
//自己创建线程对象的方式
// Thread t = new Thread(r);
// t.start(); ‐‐‐>调用MyRunnable中的run()
// 从线程池中获取线程对象,然后调用MyRunnable中的run()
service.submit(r);
// 再获取个线程对象,调用MyRunnable中的run()
service.submit(r);
  service.submit(r);
// 注意:submit方法调用结束后,程序并不终止,是因为线程池控制了线程的关闭。
// 将使用完的线程又归还到了线程池中
// 关闭线程池
//service.shutdown();

}
}

练习九:给定一个导演 Director接口,内含唯一的抽象方法makeMovie,且无参数、无返回值,使用lambda表达式在Test中完成调用。

public interface Director {
void makeMovie();
}

在下面的代码中,请使用Lambda的省略格式调用 invokeDirect 方法,打印输出“导演拍电影啦!”字样:

public class Test09InvokeDirect {
public static void main(String[] args) {
// TODO 请使用Lambda【省略格式】调用invokeDirect方法
  }

private static void invokeDirect(Director director) {
  director.makeMovie();
 }
}

答:

  • 使用Lambda【省略格式】调用invokeDirect方法
public class Test09InvokeDirect {
public static void main(String[] args) {
// 2.在此使用Lambda【省略格式】调用invokeDirect方法
invokeDirect(() -> System.out.println("导演拍电影啦!"));
 }

private static void invokeDirect(Director director) {
  director.makeMovie();
 }
}

练习十:给定一个计算器 Calculator 接口,内含抽象方法 calc (减法),其功能是可以将两个数字进行相减,并返回差值。使用Lambda表达式在Test中完成调用。

public interface Calculator {
int calc(int a, int b);
}

在下面的代码中,请分别使用Lambda的标准格式及省略格式调用 invokeCalc 方法,完成130和120的相减计算:

public class Test10InvokeCalc {
public static void main(String[] args) {
// TODO 请分别使用Lambda【标准格式】及【省略格式】调用invokeCalc方法来计算130-120的结果ß

 }

private static void invokeCalc(int a, int b, Calculator calculator) {
int result = calculator.calc(a, b);
  System.out.println("结果是:" + result);
 }
}

答:

  • 1.使用Lambda【标准格式】调用invokeCalc方法来计算130-120的结果ß
public class Test10InvokeCalc {
public static void main(String[] args) {
// 1.在此使用Lambda【标准格式】调用invokeCalc方法来计算130-120的结果ß
invokeCalc(130, 120, (int a, int b) -> {
return a - b;
  });
 }

private static void invokeCalc(int a, int b, Calculator calculator) {
int result = calculator.calc(a, b);
  System.out.println("结果是:" + result);
 }
}
  • 2.使用Lambda【省略格式】调用invokeCalc方法来计算130-120的结果ß
public class Test10InvokeCalc {
public static void main(String[] args) {
// 2.在此使用Lambda【省略格式】调用invokeCalc方法来计算130-120的结果ß
invokeCalc(130, 120, (a, b) -> a - b);
 }

private static void invokeCalc(int a, int b, Calculator calculator) {
int result = calculator.calc(a, b);
  System.out.println("结果是:" + result);
 }
}

练习十一:对Java基础班学生的考试成绩进行排序

  1. 定义一个学生类,有两个属性。姓名,考试成绩
  2. 在测试类中定义一个学生数组,存储学生信息。
  3. 使用Lambda省略格式写法对学生数组按照考试成绩由高到低进行排序。

答:

/**
 * 1.定义学生类
*/

public class Student {
private String name;
private int score;
// 省略构造器、toString方法与Getter Setter
}
/**
 * 2.测试类代码
* 按照成绩从大到小排序
*/

import java.util.Arrays;
import java.util.Comparator;

public class Test11Comparator {

public static void main(String[] args) {
// 本来成绩乱序的对象数组
Student[] array = {
new Student("宋远桥", 99),
new Student("俞岱岩", 98),
new Student("张翠山", 100)};

//使用lambda省略格式排序
Arrays.sort(array, (s1, s2) -> s2.getScore() - s1.getScore());

//遍历数组
for (Student student : array) {
   System.out.println(student);
  }
 }

}

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