飞翔的起点

java中的栈和堆

Java把内存划分成两种：一种是栈内存，一种是堆内存。
在函数中定义的一些基本类型的变量和对象的引用变量都在函数的栈内存中分配。
当在一段代码块定义一个变量时，Java就在栈中为这个变量分配内存空间，当超过变量的作用域后，Java会自动释放掉为该变量所分配的内存空间，该内存空间可以立即被另作他用。
堆内存用来存放由new创建的对象和数组。
在堆中分配的内存，由Java虚拟机的自动垃圾回收器来管理。
在堆中产生了一个数组或对象后，还可以在栈中定义一个特殊的变量，让栈中这个变量的取值等于数组或对象在堆内存中的首地址，栈中的这个变量就成了数组或对象的引用变量。
引用变量就相当于是为数组或对象起的一个名称，以后就可以在程序中使用栈中的引用变量来访问堆中的数组或对象。



具体的说：
栈与堆都是Java用来在Ram中存放数据的地方。与C++不同，Java自动管理栈和堆，程序员不能直接地设置栈或堆。
Java的堆是一个运行时数据区,类的(对象从中分配空间。这些对象通过new、newarray、anewarray和multianewarray等 指令建立，它们不需要程序代码来显式的释放。堆是由垃圾回收来负责的，堆的优势是可以动态地分配内存大小，生存期也不必事先告诉编译器，因为它是在运行时 动态分配内存的，Java的垃圾收集器会自动收走这些不再使用的数据。但缺点是，由于要在运行时动态分配内存，存取速度较慢。
栈的优势是，存取速度比堆要快，仅次于寄存器，栈数据可以共享。但缺点是，存在栈中的数据大小与生存期必须是确定的，缺乏灵活性。栈中主要存放一些基本 类型的变量（,int, short, long, byte, float, double, boolean, char）和对象句柄。
栈有一个很重要的特殊性，就是存在栈中的数据可以共享。假设我们同时定义：
int a = 3;
int b = 3；
编译器先处理int a = 3；首先它会在栈中创建一个变量为a的引用，然后查找栈中是否有3这个值，如果没找到，就将3存放进来，然后将a指向3。接着处理int b = 3；在创建完b的引用变量后，因为在栈中已经有3这个值，便将b直接指向3。这样，就出现了a与b同时均指向3的情况。这时，如果再令a=4；那么编译器 会重新搜索栈中是否有4值，如果没有，则将4存放进来，并令a指向4；如果已经有了，则直接将a指向这个地址。因此a值的改变不会影响到b的值。要注意这 种数据的共享与两个对象的引用同时指向一个对象的这种共享是不同的，因为这种情况a的修改并不会影响到b, 它是由编译器完成的，它有利于节省空间。而一个对象引用变量修改了这个对象的内部状态，会影响到另一个对象引用变量。

String是一个特殊的包装类数据。可以用：
String str = new String("abc");
String str = "abc";
两种的形式来创建，第一种是用new()来新建对象的，它会在存放于堆中。每调用一次就会创建一个新的对象。
而第二种是先在栈中创建一个对String类的对象引用变量str，然后查找栈中有没有存放"abc"，如果没有，则将"abc"存放进栈，并令str指向”abc”，如果已经有”abc” 则直接令str指向“abc”。

比较类里面的数值是否相等时，用equals()方法；当测试两个包装类的引用是否指向同一个对象时，用==，下面用例子说明上面的理论。
String str1 = "abc";
String str2 = "abc";
System.out.println(str1==str2); //true
可以看出str1和str2是指向同一个对象的。

String str1 =new String ("abc");
String str2 =new String ("abc");
System.out.println(str1==str2); // false
用new的方式是生成不同的对象。每一次生成一个。
因此用第二种方式创建多个”abc”字符串,在内存中其实只存在一个对象而已. 这种写法有利与节省内存空间. 同时它可以在一定程度上提高程序的运行速度，因为JVM会自动根据栈中数据的实际情况来决定是否有必要创建新对象。而对于String str = new String("abc")；的代码，则一概在堆中创建新对象，而不管其字符串值是否相等，是否有必要创建新对象，从而加重了程序的负担。
另一方面, 要注意: 我们在使用诸如String str = "abc"；的格式定义类时，总是想当然地认为，创建了String类的对象str。担心陷阱！对象可能并没有被创建！而可能只是指向一个先前已经创建的 对象。只有通过new()方法才能保证每次都创建一个新的对象。 由于String类的immutable性质，当String变量需要经常变换其值时，应该考虑使用StringBuffer类，以提高程序效率。




java中内存分配策略及堆和栈的比较
2.1 内存分配策略
按照编译原理的观点,程序运行时的内存分配有三种策略,分别是静态的,栈式的,和堆式的.
静态存储分配是指在编译时就能确定每个数据目标在运行时刻的存储空间需求,因而在编译时就可以给他们分配固定的内存空间.这种分配策略要求程序代码中不允 许有可变数据结构(比如可变数组)的存在,也不允许有嵌套或者递归的结构出现,因为它们都会导致编译程序无法计算准确的存储空间需求.
栈式存储分配也可称为动态存储分配,是由一个类似于堆栈的运行栈来实现的.和静态存储分配相反,在栈式存储方案中,程序对数据区的需求在编译时是完全未知 的,只有到运行的时候才能够知道,但是规定在运行中进入一个程序模块时,必须知道该程序模块所需的数据区大小才能够为其分配内存.和我们在数据结构所熟知 的栈一样,栈式存储分配按照先进后出的原则进行分配。
静态存储分配要求在编译时能知道所有变量的存储要求,栈式存储分配要求在过程的入口处必须知道所有的存储要求,而堆式存储分配则专门负责在编译时或运行时 模块入口处都无法确定存储要求的数据结构的内存分配,比如可变长度串和对象实例.堆由大片的可利用块或空闲块组成,堆中的内存可以按照任意顺序分配和释 放.

2.2 堆和栈的比较
上面的定义从编译原理的教材中总结而来,除静态存储分配之外,都显得很呆板和难以理解,下面撇开静态存储分配,集中比较堆和栈:
从堆和栈的功能和作用来通俗的比较,堆主要用来存放对象的，栈主要是用来执行程序的.而这种不同又主要是由于堆和栈的特点决定的:
在编程中，例如C/C++中，所有的方法调用都是通过栈来进行的,所有的局部变量,形式参数都是从栈中分配内存空间的。实际上也不是什么分配,只是从栈顶 向上用就行,就好像工厂中的传送带(conveyor belt)一样,Stack Pointer会自动指引你到放东西的位置,你所要做的只是把东西放下来就行.退出函数的时候，修改栈指针就可以把栈中的内容销毁.这样的模式速度最快, 当然要用来运行程序了.需要注意的是,在分配的时候,比如为一个即将要调用的程序模块分配数据区时,应事先知道这个数据区的大小,也就说是虽然分配是在程 序运行时进行的,但是分配的大小多少是确定的,不变的,而这个"大小多少"是在编译时确定的,不是在运行时.
堆是应用程序在运行的时候请求操作系统分配给自己内存，由于从操作系统管理的内存分配,所以在分配和销毁时都要占用时间，因此用堆的效率非常低.但是堆的 优点在于,编译器不必知道要从堆里分配多少存储空间，也不必知道存储的数据要在堆里停留多长的时间,因此,用堆保存数据时会得到更大的灵活性。事实上,面 向对象的多态性,堆内存分配是必不可少的,因为多态变量所需的存储空间只有在运行时创建了对象之后才能确定.在C++中，要求创建一个对象时，只需用 new命令编制相关的代码即可。执行这些代码时，会在堆里自动进行数据的保存.当然，为达到这种灵活性，必然会付出一定的代价:在堆里分配存储空间时会花 掉更长的时间！这也正是导致我们刚才所说的效率低的原因,看来列宁同志说的好,人的优点往往也是人的缺点,人的缺点往往也是人的优点(晕~).


2.3 JVM中的堆和栈
JVM是基于堆栈的虚拟机.JVM为每个新创建的线程都分配一个堆栈.也就是说,对于一个Java程序来说，它的运行就是通过对堆栈的操作来完成的。堆栈以帧为单位保存线程的状态。JVM对堆栈只进行两种操作:以帧为单位的压栈和出栈操作。
我们知道,某个线程正在执行的方法称为此线程的当前方法.我们可能不知道,当前方法使用的帧称为当前帧。当线程激活一个Java方法,JVM就会在线程的 Java堆栈里新压入一个帧。这个帧自然成为了当前帧.在此方法执行期间,这个帧将用来保存参数,局部变量,中间计算过程和其他数据.这个帧在这里和编译 原理中的活动纪录的概念是差不多的.
从Java的这种分配机制来看,堆栈又可以这样理解:堆栈(Stack)是操作系统在建立某个进程时或者线程(在支持多线程的操作系统中是线程)为这个线程建立的存储区域，该区域具有先进后出的特性。
每一个Java应用都唯一对应一个JVM实例，每一个实例唯一对应一个堆。应用程序在运行中所创建的所有类实例或数组都放在这个堆中,并由应用所有的线程 共享.跟C/C++不同，Java中分配堆内存是自动初始化的。Java中所有对象的存储空间都是在堆中分配的，但是这个对象的引用却是在堆栈中分配,也 就是说在建立一个对象时从两个地方都分配内存，在堆中分配的内存实际建立这个对象，而在堆栈中分配的内存只是一个指向这个堆对象的指针(引用)而已。

posted @ 2008-04-24 16:17 forgood 阅读(210) | 评论 (0) | 编辑 收藏

教你在java中使用条形码

 1.去http://barcode4j.sourceforge.net/下载文件,(源代码和生成好的都要下载)

    2.解压barcode4j-2.0alpha2-bin.zip这个包，在build目录下有barcode4j.jar，在lib目录下有avalon-framework-4.2.0.jar， 将barcode4j.jar和avalon-framework-4.2.0.jar添加到项目的lib中,eclipse中只要复制到web-inf下面的lib里面就OK了.

    3.解压将barcode4j-2.0alpha2-src.zip，将srcjavaorgkrysalisbarcode4jservlet目录下的BarcodeServlet.java类的代码拷出来，修改默认的图片显示方式，找到        if (format == null) format = MimeTypes.MIME_JPEG;这一行,表示默认的格式为JPEG文件

    4.将以下这段servlet配置在web.xml中

<servlet>     <servlet-name>BarcodeServlet</servlet-name>     <servlet-class>com.yourname.BarcodeServlet</servlet-class>     </servlet>     <servlet-mapping>     <servlet-name>BarcodeServlet</servlet-name>     <url-pattern>/barcode</url-pattern>     </servlet-mapping>

    5.在页面中添加<img src="<%=request.getContextPath() %>/barcode?msg=12345678" height="50px" width=130px/>

    type是生成条形码的类型:

    看例子就明白了

<table border="1"> <tr> <td> <h1>code39</h1> <img src="<%=request.getContextPath()%>/barcode?msg=0123456789&type=code39" height="100px" width=300px/> </td> <td> <h1>code128</h1> <img src="<%=request.getContextPath()%>/barcode?msg=0123456789&type=code128" height="100px" width=300px/> </td> <td> <h1>Codabar</h1> <img src="<%=request.getContextPath()%>/barcode?msg=0123456789&type=codabar" height="100px" width=300px/> </td> </tr> <tr> <td> <h1>intl2of5</h1> <img src="<%=request.getContextPath()%>/barcode?msg=01234567890540&type=intl2of5" height="100px" width=300px/> </td> <td> <h1>upc-a</h1> <img src="<%=request.getContextPath()%>/barcode?msg=012345678912&type=upc-a" height="100px" width=300px/> </td> <td> <h1>ean-13</h1> <img src="<%=request.getContextPath()%>/barcode?msg=200123457893&type=ean-13" height="100px" width=300px/> </td> <td> <h1>ean-8</h1> <img src="<%=request.getContextPath()%>/barcode?msg=20123451&type=ean-8" height="100px" width=300px/> </td> </tr> <tr> <td> <h1>postnet</h1> <img src="<%=request.getContextPath()%>/barcode?msg=01234567890540&type=postnet" height="100px" width=300px/> </td> <td> <h1>royal-mail-cbc</h1> <img src="<%=request.getContextPath()%>/barcode?msg=012345AS678912&type=royal-mail-cbc" height="100px" width=300px/> </td> <td> <h1>pdf417</h1> <img src="<%=request.getContextPath()%>/barcode?msg=200123457893&type=pdf417" height="100px" width=300px/> </td> <td> <h1>datamatrix</h1> <img src="<%=request.getContextPath()%>/barcode?msg=20123451&type=datamatrix" height="100px" width=300px/> </td> </tr> </table>

posted @ 2008-04-23 15:20 forgood 阅读(335) | 评论 (0) | 编辑 收藏

java运行时类型RTTI

posted @ 2008-04-23 11:53 forgood 阅读(365) | 评论 (0) | 编辑 收藏

存储过程（二）

 

一：无返回值的存储过程

    存储过程为：

    然后呢，在java里调用时就用下面的代码：

当然了，这就先要求要建张表TESTTB，里面两个字段（I_ID，I_NAME）。

    二：有返回值的存储过程（非列表）

    存储过程为：

    在java里调用时就用下面的代码：

注意，这里的proc.getString（2）中的数值2并非任意的，而是和存储过程中的out列对应的，如果out是在第一个位置，那就是proc.getString（1），如果是第三个位置，就是proc.getString（3），当然也可以同时有多个返回值，那就是再多加几个out参数了。

    三：返回列表

    由于oracle存储过程没有返回值，它的所有返回值都是通过out参数来替代的，列表同样也不例外，但由于是集合，所以不能用一般的参数，必须要用pagkage了。所以要分两部分，

    1， 建一个程序包。如下：

    2，建立存储过程，存储过程为：

     可以看到，它是把游标（可以理解为一个指针），作为一个out 参数来返回值的。

    在java里调用时就用下面的代码：

    1、取得存储过程返回的值

    2、对存储过程赋值时：

posted @ 2008-04-23 09:45 forgood 阅读(127) | 评论 (0) | 编辑 收藏

云计算（摘录）

    

云计算是一种全新的商业模式，其核心部分依然是数据中心，它使用的硬件设备主要是成千上万的工业标准服务器，它们由英特尔或AMD生产的处理器以及其他硬件厂商的产品组成。企业和个人用户通过高速互联网得到计算能力，从而避免了大量的硬件投资。

简而言之，云计算将使未来的互联网变成超级计算的乐土。“云计算的基本原理是，通过使计算分布在大量的分布式计算机上，而非本地计算机或远程服务器中，企业数据中心的运行将更与互联网相似。这使得企业能够将资源切换到需要的应用上，根据需求访问计算机和存储系统。”

posted @ 2008-04-23 08:49 forgood 阅读(156) | 评论 (0) | 编辑 收藏

MD5

import java.security.*;
import java.security.spec.*;

class MD5_Test{

public final static String MD5(String s){
char hexDigits[] = {
'0', '1', '2', '3', '4', '5', '6', '7', '8', '9', 'a', 'b', 'c', 'd',
'e', 'f'};
try {
byte[] strTemp = s.getBytes();
MessageDigest mdTemp = MessageDigest.getInstance("MD5");
mdTemp.update(strTemp);
byte[] md = mdTemp.digest();
int j = md.length;
char str[] = new char[j * 2];
int k = 0;
for (int i = 0; i < j; i++) {
byte byte0 = md[i];
str[k++] = hexDigits[byte0 >>> 4 & 0xf];
str[k++] = hexDigits[byte0 & 0xf];
}
return new String(str);
}
catch (Exception e){
return null;
}
}
public static void main(String[] args){
//MD5_Test aa = new MD5_Test();

System.out.print(MD5_Test.MD5("XX"));
}

posted @ 2008-04-21 10:10 forgood 阅读(145) | 评论 (0) | 编辑 收藏

用三个方法设置Oracle数据库穿越防火墙:

用三个方法设置Oracle数据库穿越防火墙:

    方法一：在系统注册表中

    hkey_local_machinesoftwareoraclehome0下加入字符串值：

USE_SHARED_SOCKET=TRUE

    方法二：

    1、首先，我们需要将数据库实例改为SHARED SERVER模式

    2、以SYSDBA登录SQLPLUS，通过SQLPLUS生成系统当前的参数设置文件pfile:

    create pfile='d:init.ora' from spfile;

    3、修改d:init.ora文件，在其中增加（用editplus编辑）：

*.service_names='your service     name'和*.dispatchers='(address=（protocol＝tcp)     (host=localhost)(port=1521) (dispatchers=1)'

    4、生成新的SPFILE：create spfile from pfile='d:init.ora';

    5、重启动数据库。

    6、在防火墙中开放1521端口。

    方法三：

    在数据库端（可以是另外的机器，但cman的机器必须和数据库都在防火墙的后面）安装cman的前提下，启动cman，然后开放防火墙端的1630端口（需要查看cman开的是什么端口），最后在客户端的tnsnames.ora文件中添加以下内容：

cmantest = (description = (address_list = (address =     <- first address is to CMAN (protocol=tcp)     (host=hostname or ip of cman) (port=1610) )     (address= <- second address is to Listener     (protocol=tcp) (host=hostname or ip of listener) (port=1521) ) )     (connect_data = (sid = sidname)) (source_route = yes)

posted @ 2008-04-21 09:51 forgood 阅读(144) | 评论 (0) | 编辑 收藏

EXP-00056: 遇到 ORACLE 错误 6550

现象：使用plsql/developer工具导出数据时出现错误,具体示例如下:

EXP-00056: 遇到 ORACLE 错误 6550

ORA-06550: line 1, column 41:

PLS-00302: component 'SET_NO_OUTLINES' must be declared

ORA-06550: line 1, column 15:

PL/SQL: Statement ignored

EXP-00000: 导出终止失败

解决方法如下：

exp.exe 改成使用 expdp.exe

类似导入时使用impdp.exe命令

在plsql/dev中方法改成E:\oracle\product\10.2.0\client_2\bin\expdp.exe就可以了。

posted @ 2008-04-21 09:12 forgood 阅读(11996) | 评论 (2) | 编辑 收藏

java I/O学习

　我想任何一本介绍模式的书在讲到Decorator模式的时候不能不提到它的实际应用——在Java/IO库里面的应用，<<Java与模式>>这本书也不例外，有点不一样的是，这本书在介绍的时候有个专题，是从两个模式来看Java/IO库，完这个专题后，个人感觉对Java/IO库有了全新的认识同时也加深了Decorator模式跟Adapter适配器模式的理解，现和大家分享下这个在我看来很伟大的成果，同时说明下，以下大部分文字跟图片是来自<<Java与模式>>这本书。

　　一。引子（概括地介绍Java的ＩＯ）

　　无论是哪种编程语言，输入跟输出都是重要的一部分，Java也不例外，而且Java将输入／输出的功能和使用范畴做了很大的扩充。它采用了流的机制来实现输入／输出，所谓流，就是数据的有序排列，而流可以是从某个源（称为流源或Source of Stream）出来，到某个目的地（称为流汇或Sink of Stream）去的。由流的方向，可以分成输入流和输出流，一个程序从输入流读取数据向输出流写数据。

　　如，一个程序可以用FileInputStream类从一个磁盘文件读取数据，如下图所示：

　　像FileInputStream这样的处理器叫做流处理器，它就像流的管道一样，从一个流源吸入某种类型的数据，并输出某种类型的数据。上面这种示意图叫做流的管道图。

　　同样道理，也可以用FileOutputStream类向一个磁盘文件写数据，如下图所示：

　　在实际应用这种机制并不没有太大的用处，程序需要写出地通常是非常结构化的信息，因此这些byte类型的数据实际上是一些数值，文字，源代码等。Java的I/O库提供了一个称做链接（Chaining）的机制，可以将一个流处理器跟另一个流处理器首尾相接，以其中之一的输出为输入，形成一个流管道的链接。

　　例如，DataInputStream流处理器可以把FileInputStream流对象的输出当作输入，将Byte类型的数据转换成Java的原始类型和String类型的数据。如下图所示：

　　类似地，向一个文件写入Byte类型的数据不是一个简单的过程。一个程序需要向一个文件里写入的数据往往都是结构化的，而Byte类型则是原始类型。因此在写的时候必须经过转换。DataOutputStream流处理器提供了接收了原始数据类型和String数据类型，而这个流处理器的输出数据则是Byte类型。也就是说DataOutputStream可以将源数据转换成Byte类型的数据，再输出来。

　　这样一来，就可以将DataOutputStream与FileOutputStream链接起来，这样程序就可以将原始数据类型和String类型的源数据写入这个链接好的双重管道里面，达到将结构化数据写到磁盘文件里面的目的，如下图所示：

　　这又是链接的所发挥的大作用。

　　流处理器所处理的流必定都有流源，而如果将流类所处理的流源分类的话，基本可以分成两大类：

　　第一　数组，String，File等，这一种叫原始流源。

　　第二　同样类型的流用做链接流类的流源，叫链接流源。

　　二　Java I/O库的设计原则

　　Java语言的I/O库是对各种常见的流源，流汇以及处理过程的抽象化。客户端的Java程序不必知道最终的流源，流汇是磁盘上的文件还是数组等；也不必关心数据是否经过缓冲的，可否按照行号读取等处理的细节。

　　书中提到了，对于第一次见到Java/IO库的人，无不因为这个库的庞杂而感到困惑；而对于熟悉这个库的人，而又常常为这个库的设计是否得当而争论不体。书的作者提出自己的意见，要理解Java I/O这个庞大而复杂的库，关键是要掌握两个对称性跟两个设计模式模式。

　　Java I/O库具有两个对称性，它们分别是：

　　１　输入－输出对称性，比如InputStream和OutputStream各自占据Byte流的输入与输出的两个平行的等级结构的根部。而Reader和Writer各自占据Char流的输入与输出的两个平行的等级结构的根部。

　　２　byte-char对称，InputStream和Reader的子类分别负责Byte和Char流的输入；OutputStream和Writer的子类分别负责Byte和Char流的输出，它们分别形成平行的等级结构。

　　Java I/O库的两个设计模式：

　　Java的I/O库总体设计是符合装饰者模式（Decorator）跟适配器模式（Adapter）的。如前所述，这个库中处理流的类叫做流类。引子里所谈到的FileInputStream，FileOutputStream，DataInputStream及DataOutputStream都是流处理器的例子。

　　１　装饰者模式：在由InputStream，OutputStream，Reader和Writer代表的等级结构内部，有一些流处理器可以对另一些流处理器起到装饰作用，形成新的，具有改善了的功能的流处理器。装饰者模式是Java I/O库的整体设计模式。这样的一个原则是符合装饰者模式的，如下图所示：

　　２　适配器模式：在由InputStream，OutputStream，Reader和Writer代表的等级结构内部，有一些流处理器是对其它类型的流源的适配。这就是适配器模式的应用，如下图所示。

　　适配器模式应用到了原始流处理器的设计上面，构成了I/O库所有流处理器的起点。

　　JDK为程序员提供了大量的类库，而为了保持类库的可重用性，可扩展性和灵活性，其中使用到了大量的设计模式，本文将介绍JDK的I/O包中使用到的Decorator模式，并运用此模式，实现一个新的输出流类。

　　Decorator模式简介

　　Decorator模式又名包装器（Wrapper），它的主要用途在于给一个对象动态的添加一些额外的职责。与生成子类相比，它更具有灵活性。

　　有时候，我们需要为一个对象而不是整个类添加一些新的功能，比如，给一个文本区添加一个滚动条的功能。我们可以使用继承机制来实现这一功能，但是这种方法不够灵活，我们无法控制文本区加滚动条的方式和时机。而且当文本区需要添加更多的功能时，比如边框等，需要创建新的类，而当需要组合使用这些功能时无疑将会引起类的爆炸。

　　我们可以使用一种更为灵活的方法，就是把文本区嵌入到滚动条中。而这个滚动条的类就相当于对文本区的一个装饰。这个装饰（滚动条）必须与被装饰的组件（文本区）继承自同一个接口，这样，用户就不必关心装饰的实现，因为这对他们来说是透明的。装饰会将用户的请求转发给相应的组件（即调用相关的方法），并可能在转发的前后做一些额外的动作（如添加滚动条）。通过这种方法，我们可以根据组合对文本区嵌套不同的装饰，从而添加任意多的功能。这种动态的对对象添加功能的方法不会引起类的爆炸，也具有了更多的灵活性。

　　以上的方法就是Decorator模式，它通过给对象添加装饰来动态的添加新的功能。如下是Decorator模式的UML图：

　　Component为组件和装饰的公共父类，它定义了子类必须实现的方法。

　　ConcreteComponent是一个具体的组件类，可以通过给它添加装饰来增加新的功能。

　　Decorator是所有装饰的公共父类，它定义了所有装饰必须实现的方法，同时，它还保存了一个对于Component的引用，以便将用户的请求转发给Component，并可能在转发请求前后执行一些附加的动作。

　　ConcreteDecoratorA和ConcreteDecoratorB是具体的装饰，可以使用它们来装饰具体的Component.

　　JAVA IO包中的Decorator模式

　　JDK提供的java.io包中使用了Decorator模式来实现对各种输入输出流的封装。以下将以java.io.OutputStream及其子类为例，讨论一下Decorator模式在IO中的使用。

　　首先来看一段用来创建IO流的代码：

　　以下是代码片段：

　　try {

　　OutputStream out = new DataOutputStream（new FileOutputStream（"test.txt"））；

　　} catch （FileNotFoundException e） {

　　e.printStackTrace（）；

　　}

　　这段代码对于使用过JAVA输入输出流的人来说再熟悉不过了，我们使用DataOutputStream封装了一个FileOutputStream.这是一个典型的Decorator模式的使用，FileOutputStream相当于Component，DataOutputStream就是一个Decorator.将代码改成如下，将会更容易理解：

　　以下是代码片段：

　　try {

　　OutputStream out = new FileOutputStream（"test.txt"）；

　　out = new DataOutputStream（out）；

　　} catch（FileNotFoundException e） {

　　e.printStatckTrace（）；

　　}

　　由于FileOutputStream和DataOutputStream有公共的父类OutputStream，因此对对象的装饰对于用户来说几乎是透明的。下面就来看看OutputStream及其子类是如何构成Decorator模式的：

　　OutputStream是一个抽象类，它是所有输出流的公共父类，其源代码如下：

　　以下是代码片段：

　　public abstract class OutputStream implements Closeable， Flushable {

　　public abstract void write（int b） throws IOException；

　　……

　　}

　　它定义了write（int b）的抽象方法。这相当于Decorator模式中的Component类。

　　ByteArrayOutputStream，FileOutputStream 和 PipedOutputStream 三个类都直接从OutputStream继承，以ByteArrayOutputStream为例：

　　以下是代码片段：

　　public class ByteArrayOutputStream extends OutputStream {

　　protected byte buf[]；

　　protected int count；

　　public ByteArrayOutputStream（） {

　　this（32）；

　　}

　　public ByteArrayOutputStream（int size） {

　　if （size 〈 0） {

　　throw new IllegalArgumentException（"Negative initial size： "

　　+ size）；

　　}

　　buf = new byte[size]；

　　}

　　public synchronized void write（int b） {

　　int newcount = count + 1；

　　if （newcount 〉 buf.length） {

　　byte newbuf[] = new byte[Math.max（buf.length 〈〈 1， newcount）]；

　　System.arraycopy（buf， 0， newbuf， 0， count）；

　　buf = newbuf；

　　}

　　buf[count] = （byte）b；

　　count = newcount；

　　}

　　……

　　}

　　它实现了OutputStream中的write（int b）方法，因此我们可以用来创建输出流的对象，并完成特定格式的输出。它相当于Decorator模式中的ConcreteComponent类。

　　接着来看一下FilterOutputStream，代码如下：

　　以下是代码片段：

　　public class FilterOutputStream extends OutputStream {

　　protected OutputStream out；

　　public FilterOutputStream（OutputStream out） {

　　this.out = out；

　　}

　　public void write（int b） throws IOException {

　　out.write（b）；

　　}

　　……

　　}

　　同样，它也是从OutputStream继承。但是，它的构造函数很特别，需要传递一个OutputStream的引用给它，并且它将保存对此对象的引用。而如果没有具体的OutputStream对象存在，我们将无法创建FilterOutputStream.由于out既可以是指向FilterOutputStream类型的引用，也可以是指向ByteArrayOutputStream等具体输出流类的引用，因此使用多层嵌套的方式，我们可以为ByteArrayOutputStream添加多种装饰。这个FilterOutputStream类相当于Decorator模式中的Decorator类，它的write（int b）方法只是简单的调用了传入的流的write（int b）方法，而没有做更多的处理，因此它本质上没有对流进行装饰，所以继承它的子类必须覆盖此方法，以达到装饰的目的。

　　BufferedOutputStream 和 DataOutputStream是FilterOutputStream的两个子类，它们相当于Decorator模式中的ConcreteDecorator，并对传入的输出流做了不同的装饰。以BufferedOutputStream类为例：

　　以下是代码片段：

　　public class BufferedOutputStream extends FilterOutputStream {

　　……

　　private void flushBuffer（） throws IOException {

　　if （count 〉 0） {

　　out.write（buf， 0， count）；

　　count = 0；

　　}

　　}

　　public synchronized void write（int b） throws IOException {

　　if （count 〉= buf.length） {

　　flushBuffer（）；

　　}

　　buf[count++] = （byte）b；

　　}

　　……

　　}

　　这个类提供了一个缓存机制，等到缓存的容量达到一定的字节数时才写入输出流。首先它继承了FilterOutputStream，并且覆盖了父类的write（int b）方法，在调用输出流写出数据前都会检查缓存是否已满，如果未满，则不写。这样就实现了对输出流对象动态的添加新功能的目的。

　　下面，将使用Decorator模式，为IO写一个新的输出流。

　　自己写一个新的输出流

　　了解了OutputStream及其子类的结构原理后，我们可以写一个新的输出流，来添加新的功能。这部分中将给出一个新的输出流的例子，它将过滤待输出语句中的空格符号。比如需要输出"java io OutputStream"，则过滤后的输出为"javaioOutputStream".以下为SkipSpaceOutputStream类的代码：

　　以下是代码片段：

　　import java.io.FilterOutputStream；

　　import java.io.IOException；

　　import java.io.OutputStream；

　　/**

　　* A new output stream， which will check the space character

　　* and won‘t write it to the output stream.

　　* @author Magic

　　*

　　*/

　　public class SkipSpaceOutputStream extends FilterOutputStream {

　　public SkipSpaceOutputStream（OutputStream out） {

　　super（out）；

　　}

　　/**

　　* Rewrite the method in the parent class， and

　　* skip the space character.

　　*/

　　public void write（int b） throws IOException{

　　if（b！=‘ ’）{

　　super.write（b）；

　　}

　　}

　　}

　　它从FilterOutputStream继承，并且重写了它的write（int b）方法。在write（int b）方法中首先对输入字符进行了检查，如果不是空格，则输出。

　　以下是一个测试程序：

　　以下是代码片段：

　　import java.io.BufferedInputStream；

　　import java.io.DataInputStream；

　　import java.io.DataOutputStream；

　　import java.io.IOException；

　　import java.io.InputStream；

　　import java.io.OutputStream；

　　/**

　　* Test the SkipSpaceOutputStream.

　　* @author Magic

　　*

　　*/

　　public class Test {

　　public static void main（String[] args）{

　　byte[] buffer = new byte[1024]；

　　/**

　　* Create input stream from the standard input.

　　*/

　　InputStream in = new BufferedInputStream（new DataInputStream（System.in））；

　　/**

　　* write to the standard output.

　　*/

　　OutputStream out = new SkipSpaceOutputStream（new DataOutputStream（System.out））；

　　try {

　　System.out.println（"Please input your words： "）；

　　int n = in.read（buffer，0，buffer.length）；

　　for（int i=0；i〈n；i++）{

　　out.write（buffer[i]）；

　　}

　　} catch （IOException e） {

　　e.printStackTrace（）；

　　}

　　}

　　}

　　执行以上测试程序，将要求用户在console窗口中输入信息，程序将过滤掉信息中的空格，并将最后的结果输出到console窗口。比如：

　　以下是引用片段：

　　Please input your words：

　　a b c d e f

　　abcdef

　　总   结

　　在java.io包中，不仅OutputStream用到了Decorator设计模式，InputStream，Reader，Writer等都用到了此模式。而作为一个灵活的，可扩展的类库，JDK中使用了大量的设计模式，比如在Swing包中的MVC模式，RMI中的Proxy模式等等。对于JDK中模式的研究不仅能加深对于模式的理解，而且还有利于更透彻的了解类库的结构和组成。

posted @ 2008-04-17 17:44 forgood 阅读(114) | 评论 (0) | 编辑 收藏

Collection框架二

我们都知道，当想要保存一组基本类型数据时，数组是最有效的保存方式，也是推荐使用这种方式的。但是数组是固有大小的，当运行时才知道大小的程序，这种方式使用就受限制了，这就是Java容器类产生的原因。Java集合类有几个特点：首先，这种容器是高性能的，对基本数据集合（动态数组、链接表、树和散列表）的实现是高效率的。第二，容器类允许不同类型的类集合以相同的方式和高度互操作方式工作。第三，容器类是容易扩展或修改的。容器类的常用的基本类型有List、Set和Map，这些对象类型也称为集合类，但是在Java中使用了Collection这个名字来指代该类库的一个特殊子集，所以业界使用了范围更广泛的“容器”来称呼。

    Collection：是一个接口，它位于集合框架层次结构的顶层，继承自Iterable接口，说明是可以用Iterator迭代器来访问该集合中的元素的。又有List、Set和Queue接口继承Collection接口，直接实现该接口的是一个叫AbstractCollection的抽象类，该抽象类以最大限度地减少了实现此接口所需的工作。

    List：继承自Collection接口，表示有序的、可包括重复元素的列表。同时拥有Collection内的方法外，还添加了大量的方法，使得可以在List的中间插入和删除元素。实现该接口的基本类有ArrayList和LinkedList. ArrayList：擅长于对元素的随机访问，但是在插入和删除元素时效率较慢。其实，看看ArrayList类实现的源代码就知道，ArrayList是以线性表的数据结构形式存取数据的，初始化的表大小为10，下面就有几个经常用到的核心方法：add（E e）：在当前表的末尾插入元素，如果在前面表不满的情况下，也是很高效的，直接插入到末尾，但是如果在当前表已经满的情况下，就要重新生成一个比当前表大小更大的新表，新表的大小是当前表大小的1.5倍加1，比如当前表长度为20的，新表的大小就为31，还需要把当前表元素复制到新表中去，然后把当前表引用指向新表，最后把数值插入到表末尾，所以这种操作是非常低效的。

    add（int index，E element）：在指定索引位置插入元素，检查表大小和重新追加表大小和上面的add（E e）方式是一样的。最后是要把index以后的元素都是要依次往后移一个大小，然后把元素插入到index位置上去。涉及到表的复制和表内元素的移动，所以效率也是比add（E e）方法还要低。

    remove（int index）：在指定索引位置删除元素，就是把index位置后的所有元素都往前移一个大小，也是涉及到表内元素的移动，效率也是很低的。

    remove（Object o）：删除指定的元素，也就需要查找出该元素在表中出现第一次的位置，查找是用到顺序一个一个进行匹配的方法，找出后就把该元素后面的所有元素往前移一个大小。该方法涉及到顺序查找和表内元素移动，比remove（int index）方法更低效。

    set（int index，E element）：替换表中索引为index的元素值，返回被替换的值，直接用下标索引访问元素，所以效率非常高。

    get（int index）：获取索引为index的元素，直接用下标索引访问，所以效率也是非常高。

    indexOf（Object o）：获取元素的索引号，也就是需要查找，虽然用到了顺序查找法，但效率还是比较高的。

    LinkedList：擅长于对元素的插入和删除操作，但对于随机访问元素比较慢。该类的实现是以双向链表的数据结构为基础的，所以是比较消耗内存的，但它的特定集比ArrayList更大。双向链表，每个节点都有三个域，两个域是存放前后节点的内存地址引用的，一个域是存放数据元素的。在LinkedList类中，有一个叫Entry的内部类，是private的，里面三个属性，分别是element、next和previous，分别对应了双向链表中的三个域，在ArrayList类中每实例化一个Entry就生成一个节点。下面看看它的核心方法：add（E e）：把元素插入到链表末尾，首先要实例化一个节点，新节点previous域存放链表中最后一个节点地址，next域存放链表中第一个节点地址，element域存放元素值，链表中最后一个节点的next域存放新节点的地址，第一个元素的previous域存放新节点的地址，这样这个元素就插入到该链表中去了，没有涉及到复杂的操作，所以是非常高效的。

    add（int index，E element）：在index位置插入元素，这就需要先查找到该位置。查到后，这里就把查到的节点的前一个节点叫为A，实例化新的节点为B，查到index的节点为C.B的next域等于A的next值（也就是C的内存地址），B的previous域等于C的previous值（也就是A的内存地址），B的element域存放元素值，然后把A的next域和C的previous域都等于B的内存地址。这样也就把元素插入到链表的index位置中去了，但涉及到了查询，所以效率虽然高，但也没有add（E e）那么高。

    remove（int index）：删除在index位置的元素，首先也是要找到该位置的节点。然后把该节点的下一个节点（也就是该节点next域的内存地址那个节点）的previous值等于该节点的previous值，该节点的上一个节点（也就是该节点previous域的内存地址那个节点）的next值等于该节点的next值。这样就把该节点从这条链表删除了，过程中虽然涉及到了查找，但没有涉及到像ArrayList类中的remove方法要移动表中元素，所以该方法的效率还是很高的。

    remove（Object o）：删除在链表中第一个元素为o的节点，也是需要查找到该节点，然后就跟remove（int index）思路一样把元素删除，所以效率也是很高的。

    set（int index，E element）：把在链表中第index个元素值改为element，这也需要找到该节点来修改元素值，但涉及到了查找节点，ArrayList中的set方法就不用查找就可以修改，所以相对于ArrayList中的set方法，LinkedList方法set方法效率就没那么高了。

    get（int index）：获取第index位置的元素值，也是要找到该节点，所以就也没ArrayList中的get方法那么高效率了，因为该方法需要查找链表。

    indexOf（Object o）：获取该链表中第一o元素的位置，也是要查找链表，但ArrayList中的indexOf方法也是需要查找的，所以这两个类的indexOf的效率都差不多。

    所以，在编程中，如果要进行大量的随机访问，就使用ArrayList；如果要经常从表中插入或删除元素的就应该使用LinkedList.

    Set：继承自Collection接口，表示无序的，无重复元素的集合。Set中最常使用的是测试归属性，可以很容易测试某个对象是否在某个Set中。所以，查找就成为了Set中最重要的操作，因此通常会选择一个HashSet的实现查找，因为有比较复杂的哈希表支持，它专门对快速查找进行了优化。

    迭代器：迭代器是一种设计模式，在这里是一个对象，它的作用就是遍历并选择列表和操作列表中的对象。迭代器的创佳的代价小，所以通常被称为轻量级对象。迭代器统一了对各种容器的访问方式，很方便。Java中的迭代器有两种，一种是Iterator，另一种是继承了Iterator只能用于各种List访问的ListIterator. Iterator：只能用于单向移动，方法有：iterator（）要求容器返回一个Iterator，Iterator将准备好返回序列的第一元素。next（）获得列表中的下一个元素。hasNext（）检查列表中是否还有元素。remove（）将迭代器新近返回的元素删除。

    ListIterator：只能用于各种的List类的访问，但能用于双向的移动，有一个hasPrevious（）检查时候有前一个元素的，这种操作很像数据库的游标。
    

import java.util.ArrayList; import java.util.Arrays; import java.util.Collection; import java.util.Iterator; import java.util.LinkedList; import java.util.List; import java.util.ListIterator; public class ListTest ...{     public static void main(String [] args)     ...{         Collection<Integer> col = new ArrayList<Integer>(Arrays.asList(10,20,30));         List<Integer> list = new LinkedList<Integer>();         list.addAll(col);         list.add(40);         list.add(50);         list.add(60);         displayIterator(list);         list.remove(3);         displayListIterator(list);     }     public static void displayIterator(Collection<Integer> list)     ...{         Iterator<Integer> it = list.iterator();         Integer i;         while(it.hasNext())         ...{             i = it.next();             System.out.print(i + " ");             if(i==50)             ...{                 it.remove();             }         }         System.out.println();     }     public static void displayListIterator(List<Integer> list)     ...{         ListIterator<Integer> li = list.listIterator();         /** *//**以下注释代码为死循环，永远输入表中的第一个数据*/         /** *//**while(li.hasNext())         {             System.out.println(li.next());             System.out.println(li.previous());         }*/         while(li.hasNext())         ...{             System.out.print(li.next() + " ");         }         System.out.println();         while(li.hasPrevious())         ...{             System.out.print(li.previous() + " ");         }     } }

    Map：也是一个映射存储键/值对的接口，但跟Collection没有任何关系的，也没有继承任何接口，所以不能用Iterator迭代器来访问该集合中的元素。给定一个关键字和一个值，可以存储这个值到一个Map对象中，存储以后，就可以使用它的关键字来检索它。映射经常使用到的两个基本操作：get()和put()。使用put()方法可以将一个指定了关键字和值的项加入映射。为了得到值，可以通过将关键字作为参数来调用get()方法。

import java.util.HashMap; import java.util.Map; public class TestMap ...{     public static void main(String [] args)     ...{         Map<String,Integer> hm = new HashMap<String,Integer>();         hm.put("a1", 1);         hm.put("b2", 2);         hm.put("c3", 3);         hm.put("d4", 4);         hm.put("e5", 5);         display(hm);         System.out.println(hm.containsKey("c3"));         hm.remove("c3");         System.out.println(hm.containsValue(3));         System.out.println(hm.size());     }     public static void display(Map<String,Integer> m)     ...{         for(String s : m.keySet())         ...{             System.out.println(s + " : " + m.get(s));         }     } }

posted @ 2008-04-17 16:43 forgood 阅读(551) | 评论 (1) | 编辑 收藏