20145226夏艺华《Java程序设计》第8周学习总结

教材学习内容总结

学习目标

1. 了解NIO

2. 会使用Channel、Buffer与NIO2

3. 会使用日志API、国际化

4. 会使用正则表达式

5. 了解JDK8增强功能

第14章 NIO与NIO2

14.1 认识NIO

（1）NIO概述
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。

下面用NIO的方法来实现10.1.1中的dump()方法，代码如下：

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();
    }
}
}

（2）Channel架构与操作
Channel接口是AutoClosable的子接口，主要是增加了isOpen()方法来确认Channel是否开启，下图为Channel的继承架构：

ReadableByteChannel定义了read()方法负责将ReadableByteChannel中的数据读取至ByteBuffer；
WritableByteChannel定义了write()方法，负责将ByteBuffer的数据写到WritableByteChannel中；
ScatteringByteChannel定义了read()方法，负责将ScatteringByteChannel分配到ByteBuffer数组中；
GatheringByteChannel定义了write()方法，负责将ByteBuffer的数据写到GatheringByteChannel中。

要想取得Channel的操作对象，可以使用Channels类。

（3）Buffer架构与操作
Buffer是个抽象类，定义clear()、flip()、reset()、rewind()等对数据区域块的高级操作，操作的返回类型均为Buffer，所以在连续高级操作时，可形成管线操作风格。Buffer的类继承架构如下图所示：

可根据不同的数据类型处理需求来选择不同的的Buffer子类，他们都是抽象类，不能直接实例化。Buffer的所有直接子类们都有个allocate()静态方法，可以让你指定Buffer容量（Capacity）。Buffer是个容器，填装的数据不会超过它的容量。

14.2 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)。

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。

第15章 通用API

15.1 日志

（1）日志API简介

java.util.logging包提供了日志功能相关类与接口，Logger类的构造函数标示为protected，不是java.util.logging同包的类不能直接以new创建，要取得Logger实例，必修使用Logger的静态方法getLogger()。取得Logger实例后，可用log()方法输出信息，输出时可用Level的静态成员制定信息层级（Level）。具体的代码实例如下：

public class LoggerDemo {
    public static void main(String[] args) {
        Logger logger = Logger.getLogger(LoggerDemo.class.getName());
        
        logger.log(Level.WARNING, "WARNING信息");
        logger.log(Level.INFO, "INFO信息");
        logger.log(Level.CONFIG, "CONFIG信息");
        logger.log(Level.FINE, "FINE信息");
    }
}

运行结果如下：

（2）指定日志层级

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。

Logger可通过setLevel()来设定Level实例，若log()时指定的Lever实例内含的int值小于Logger设定的Lever实例内含的int值，Lever就不会记录信息。

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。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，可通过getHandlers()方法取得目前已有的Handler实例数组。例如：

public class LoggerDemo2 {
    public static void main(String[] args) {
        Logger logger = Logger.getLogger(LoggerDemo2.class.getName());
        logger.setLevel(Level.FINE);
        for(Handler handler : logger.getParent().getHandlers()){
            handler.setLevel(Level.FINE);
        }
        
        logger.log(Level.WARNING, "WARNING信息");
        logger.log(Level.INFO, "INFO信息");
        logger.log(Level.CONFIG, "CONFIG信息");
        logger.log(Level.FINE, "FINE信息");
    }
}

运行结果如下：

这样FINE级及以上的log均能打印出来。

（3）使用Handler与Formatter

Handler负责日志输出。Logger可以使用addHandler()新增Handler实例，使用removeHandler()移除Handler。

Logger与Handler默认只会根据层级过滤信息。Logger与Handler都有setFilter()方法，可以指定Filter操作对象，当然也可以添加额外的过滤条件来操作Filter接口。

15.2 国际化基础

在不修改应用程序情况下，根据不同用户直接采用不同语言、日期格式等，这样的设计考虑称为国际化，简称i18n。

（1）使用ResourceBundle

对于以后可能变动的文字信息，可考虑将信息移至程序外，方法是使用ResourceBundle来完成信息绑定。

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。

（2）使用Locale

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）。

地区信息的对应类是Locale，在建立Locale实例时，可指定语言编码与地区编码，例如，建立代表台湾繁体中文的Locale，例如：

Locale locale = new Locale("zh","TW");

资源包中包括了特定地区的相关信息。

15.3 规则表达式

（1）规则表示式简介

规则表达式基本上包括两种字符：字面意义字符和元字符。字面意义字符是指按照字面意义比较的字符；元字符时不按照字面比较，在不同情境有不同意义的字符。

例如使用String的split（）方法返回切割后各字符串组成的String数组。

• 字面意义字符

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。
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\。

• 字符类

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。
归类字符的方式之一是将字符放于[]中。

• 贪婪、逐步、独吐量词

{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。
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。
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。

• 边界比较

边界比较用来表示文字必须符合指定的边界条件，也就是定位点，因此这类表示式也常称为锚点。

• 分组与参考

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。
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 。

（2）Pattern与Matcher

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。

15.4 JDK8 API增强功能

（1）StringJoiner、Arrays新增API

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.

（2）Stream相关API

若想对数组进行管线化操作，方法一是使用Arrays的asList()方法返回List，而后调用stream()方法取得Stream实例；另一个方法是使用Arrays的stream()方法，可以指定数组后返回Stream实例。

CharSequence上新增了chars()和codePoints()方法，都是返回intStream。

Math在JDK8中也新增了不少数学运行相关API。

教材学习中的问题和解决过程

代码调试中的问题和解决过程

在本次代码运行中没有发现什么问题。

本周代码托管截图

学习进度条