20260808 课堂笔记 — 转换流（InputStreamReader / OutputStreamWriter 字节↔字符桥梁 + 字符集编码解码与乱码成因 + UTF-8 转 GBK 文件转码案例）+ 对象持久化与序列化（对象持久化概念 + Serializable 标识接口 + ObjectOutputStream 序列化 writeObject / ObjectInputStream 反序列化 readObject + serialVersionUID 三大作用与版本兼容 + transient 跳过序列化 + 序列化注意事项（静态属性 / 引用链 / 构造方法 / 单例 readResolve）+ Student 实体类综合演示 + IO 流体系总结（基础流 vs 处理流全景））+ 多线程入门（进程 / 线程 / 并行并发概念 + 方式一继承 Thread / 方式二实现 Runnable / 方式三实现 Callable+FutureTask + 三种实现方式对比 + run() 与 start() 区别 + 匿名内部类与 Lambda 创建 Runnable + main 主线程）+ 课后作业回顾（接口化文件复制效率对比器）

日期：2026-08-08
项目：c260808
包路径：course / homework0807
作者：WanJL

转换流概念：字符集编码 / 解码与乱码成因（Demo01）
InputStreamReader —— 字节流到字符流的桥梁
OutputStreamWriter —— 字符流到字节流的桥梁
转换流综合案例：UTF-8 文件转 GBK 文件（Demo01 main）
对象持久化概念：把内存中的对象保存到磁盘（Demo02）
对象序列化：ObjectOutputStream + writeObject()
对象反序列化：ObjectInputStream + readObject()
Serializable 标识接口与 serialVersionUID 版本兼容（InvalidClassException）
transient 关键字：跳过序列化的属性
序列化注意事项：静态属性、引用链、构造方法、单例（Demo02 更新）
IO 流体系总结：基础流 vs 处理流全景（Demo03）
Student 实体类 —— 可序列化对象综合演示
序列化 / 反序列化运行演示：ObjectOutputStreamTest / ObjectInputStreamTest
课后作业回顾：接口化文件复制效率对比器（homework0807/Demo_03）
多线程入门：进程、线程、并行与并发、main 主线程（Demo04 与 Hello）
实现多线程方式一：继承 Thread 类，重写 run()（MyThread 与 ThreadTest01）
实现多线程方式二：实现 Runnable 接口（RunnableImpl 与 ThreadTest02）
实现多线程方式三：实现 Callable 接口 + FutureTask（CallableImpl 与 ThreadTest03）
知识点全景总结
随堂练习要点
拓展阅读

1. 转换流概念：字符集编码 / 解码与乱码成因（Demo01）

概念 —— 为什么要转换流

上一日学习的字符流使用平台默认字符集读写文件。但现实中会遇到这种情况：一个文件本身是 GBK 编码的，而我们手头只能使用 UTF-8 字符集，想要给这个文件追加写入内容——直接写必然乱码。这时就需要转换流：把 A 字符集的文件，转换为 B 字符集的文件。

// 来源：course/Demo01.java（注释部分）
/*
    我们讲字符流的时候，说过字符集的概念，
    不同的字符集虽然都能转换成字节（二进制数）但是，同一个字节，在不同的字符集中表示的含义是不一样的。

    字符--编码-->字节--解码-->字符
    如果使用字符集A进行编码，使用字符集B进行解码，就会出现字符集乱码。
*/

编码 / 解码模型

字符 --编码--> 字节 --解码--> 字符

要点：

编码（Encoding）：字符 → 字节（字符集编码表负责把文字符号转成二进制数）

解码（Decoding）：字节 → 字符（把二进制数按编码表还原成文字符号）

乱码根源：不同字符集虽然都能把字符转成字节，但同一个字节在不同字符集中表示的含义不一样——用字符集 A 编码、用字符集 B 解码，就会得到错误字符（乱码）

转换流的应用场景：把 GBK 编码的文件内容转成 UTF-8（或反之），实现不同字符集文件之间的转换

2. InputStreamReader —— 字节流到字符流的桥梁

概念 —— 读取字节并用指定字符集解码为字符

InputStreamReader 是字节流到字符流的桥梁，父类是 Reader。它读取字节，并使用指定的字符集把它解码为字符。使用的字符集可以按名称指定，也可以直接使用平台默认字符集。

// 来源：course/Demo01.java（注释部分）
/*
    InputStreamReader：是字节流到字符流的桥梁，父类是Reader
            他是读取字节，并且使用指定的字符集把它解码为字符。
            它使用的字符集可以有名称指定，也可以直接使用平台默认字符集。

    构造方法：
        public InputStreamReader(InputStream in)                    使用默认字符集创建InputStreamReader对象
        public InputStreamReader(InputStream in, String charsetName) 使用charsetName指定的字符集创建InputStreamReader对象
*/

要点：

角色定位：字节流 → 字符流的"桥"，本质上是一个 Reader，但它底层吃的是字节

核心能力：读取底层字节流时按指定字符集解码成字符，解决"用 A 字符集编码的字节、用 A 字符集读取"的配对问题

构造方法两种：不传字符集用平台默认；传字符集名称（如 "UTF-8"、"GBK"）则按指定字符集解码

3. OutputStreamWriter —— 字符流到字节流的桥梁

概念 —— 读取字符并用指定字符集编码为字节

OutputStreamWriter 是字符流到字节流的桥梁，父类是 Writer。它读取字符，使用指定的字符集把它编码为字节，再交给底层字节流写入。

// 来源：course/Demo01.java（注释部分）
/*
    OutputStreamWriter：是字符流到字节流的桥梁，父类是Writer
            它是读取字符，使用指定的字符集把它编码为字节。

    构造方法：
        public OutputStreamWriter(OutputStream out)                     使用默认字符集创建OutputStreamWriter对象
        public OutputStreamWriter(OutputStream out, String charsetName) 使用charsetName指定的字符集创建OutputStreamWriter对象
*/

两张"桥梁"对照表

桥梁	父类	方向	动作	底层参数	典型使用
`InputStreamReader`	`Reader`	字节 → 字符	解码	`InputStream`	读取文件字节按指定字符集解码为字符
`OutputStreamWriter`	`Writer`	字符 → 字节	编码	`OutputStream`	字符内容按指定字符集编码为字节写入文件

要点：

命名规律：XxxReader 是输入（读）、XxxWriter 是输出（写），与 FileReader / FileWriter 命名一致

构造参数是字节流：new InputStreamReader(new FileInputStream(...), "UTF-8") —— 先用文件字节流打开文件，再包上转换流，并指定字符集

与字符流的关系：字符流（FileReader/FileWriter）本质上就是"字节流 + 默认字符集"，而转换流允许手动指定字符集，更加灵活

4. 转换流综合案例：UTF-8 文件转 GBK 文件（Demo01 main）

案例目标

使用 UTF-8 字符集打开 abc.txt 文件，并把内容转换成 GBK 字符集写入到 hello.txt 文件。

// 来源：course/Demo01.java
public static void main(String[] args) throws IOException {
    // 使用UTF-8字符集打开abc.txt文件（读端：字节→字符，按UTF-8解码）
    InputStreamReader isr = new InputStreamReader(new FileInputStream("D:\\abc.txt"), "UTF-8");

    // 把内容使用GBK字符集写入到hello.txt文件（写端：字符→字节，按GBK编码）
    OutputStreamWriter osw = new OutputStreamWriter(new FileOutputStream("D:\\hello.txt"), "GBK");

    char[] chars = new char[1024];
    int count;
    while ((count = isr.read(chars)) != -1) {   // 按 UTF-8 解码读出字符
        osw.write(chars, 0, count);             // 按 GBK 编码写出字符
    }
    osw.close();
    isr.close();
}

转码流水线

D:\abc.txt(UTF-8字节)  →  FileInputStream  →  InputStreamReader(UTF-8解码)  →  char[]
     ↓
char[]  →  OutputStreamWriter(GBK编码)  →  FileOutputStream  →  D:\hello.txt(GBK字节)

要点：

读写两端各自指定字符集：读端 InputStreamReader 指定 UTF-8（源文件编码），写端 OutputStreamWriter 指定 GBK（目标文件编码），完成"转码"

与字符缓冲流相同的循环读法：char[1024] 数组 + while ((count = isr.read(chars)) != -1) 批量读写（对应字符流的 read(char[]) 批量读）

转换流属于扩展流（处理流）：它"处理"的是底层字节流（FileInputStream / FileOutputStream），符合上一日总结的"基础流 + 扩展流"组织方式

方法抛 IOException：main 直接 throws IOException，由 JVM 处理（教学简化写法）

5. 对象持久化概念：把内存中的对象保存到磁盘（Demo02）

概念 —— 为什么要对象持久化

类文件（.java / .class）可以分享给其他人，但根据类创建的对象是在程序运行时于内存中开辟空间创建的，无法直接分享。通过对象持久化，可以把内存中的对象保存到磁盘，或者在网络中传输对象，从而分享给他人。

// 来源：course/Demo02.java（注释部分）
/*
    我们可以把一个类文件分享给其他人，但是如果是根据某个类创建的对象，想要分享给其他人，就不容易了
    因为它是程序运行时，在内存中开辟空间创建的对象。
    但是我们可以通过【对象持久化】的方式，把内存中的对象，保存到磁盘中，分享其他人。
    对象持久化：就是把对象保存到磁盘、或者在网络中传输对象。
    这种机制就是使用一个字节序列表示一个对象，这个字节序列包含：
        对象的类型
        对象的数据，和对象中存储的属性等等信息。
    把字节序列写入到文件中后，就相当于永久的保存了一个对象。
    反过来，可以使用【对象反序列化】的方式再从文件中读取出对象，进行对象重构。
*/

序列化 / 反序列化模型

序列化（保存）：对象（内存） --对象序列化流 ObjectOutputStream--> 字节序列 --> 磁盘文件（永久保存）
反序列化（读取）：磁盘文件 --对象反序列化流 ObjectInputStream--> 字节序列 --> 内存中重新构造对象

要点：

对象持久化：把内存中的对象保存到磁盘、或在网络中传输对象——本质是把"对象"变成字节序列

字节序列的内容：包含对象的类型、对象的数据、对象中存储的属性等信息，所以反序列化时能完整还原对象

序列化：对象 → 字节序列 → 文件，永久保存对象

反序列化：从文件读取字节序列 → 在内存中重构对象

类比：序列化像"拍快照存档"，反序列化像"读档恢复"

6. 对象序列化：ObjectOutputStream + writeObject()

概念 —— 对象序列化流

进行对象序列化的方式是使用对象序列化流 ObjectOutputStream，它把对象写入到字节输出流中：

// 来源：course/Demo02.java（注释部分）
/*
    进行对象序列化的方式就是使用【对象序列化流】    ObjectOutputStream
    构造方法：
    public ObjectOutputStream(OutputStream out) 创建一个写入指定OutputStream的对象序列化流对象

    对象序列化的方法：
        public final void writeObject(Object obj)   将指定对象obj写入到ObjectOutputStream
*/

前提 —— 必须实现 Serializable 接口

// 来源：course/Demo02.java（注释部分）
/*
    一个对象想要被序列化，必须要实现一个接口 java.io.Serializable
    Serializable接口没有任何需要重写的方法，也没有任何属性，它就像一个标识，标志着这个类的对象可以被序列化。
*/

要点：

构造方法：new ObjectOutputStream(new FileOutputStream("D:/studentObject.txt")) —— 同样先用文件字节输出流，再包上对象流

核心方法：writeObject(Object obj) 把任意对象写入流

Serializable 是标记接口（标识接口）：没有任何抽象方法、没有任何属性，它像一个"通行证标识"，标志该类的对象可以被序列化——凡是支持序列化的类都必须实现它

7. 对象反序列化：ObjectInputStream + readObject()

概念 —— 对象反序列化流

ObjectInputStream 把对象序列化后的文件进行反序列化，返回对象：

// 来源：course/Demo02.java（注释部分）
/*
    进行对象反序列化的方式就是使用【对象反序列化流】 ObjectInputStream
    ObjectInputStream是把对象序列化后的文件进行反序列化，返回对象。
    public ObjectInputStream(InputStream in)    创建从InputStream中读取的反序列化对象
    public final Object readObject() 从ObjectInputStream读取一个对象
*/

要点：

构造方法：new ObjectInputStream(new FileInputStream("D:/studentObject.txt")) 读取序列化文件

核心方法：readObject() 返回 Object 类型——需要强转为实际类型才能使用

编译期异常：readObject() 会抛 ClassNotFoundException（找不到对应类时），所以 main 要 throws IOException, ClassNotFoundException

8. Serializable 标识接口与 serialVersionUID 版本兼容（InvalidClassException）

经典场景 —— 类版本变化后反序列化报错

// 来源：course/Demo02.java（注释部分）
/*
    如果 第1天 张三，通过Student类，创建s对象，使用对象序列化把对象持久化保存，并且发送给李四。
    李四收到序列化的文件。
    张三 修改了Student类，修改了类的属性，比如增加了一个sex性别，移除了age年龄。
    李四再进行反序列化，会得到什么？
        答：会报错，抛异常：java.io.InvalidClassException
    怎么解决？
        方案一：重新序列化
        方案二：为对象所属的类增加一个属性：
        private static final long serialVersionUID =42L;

    完成，再进行序列化后，修改属性，再反序列化的时候，就不会报错抛异常，而是正常显示，
    有这个属性，就正常赋值，没有就赋值默认值，比如：
    Student{id=1001, name='张三', age=null}
*/

解决思路

方案	说明
重新序列化	类变了就用新类重新创建对象、重新保存，但丢失了旧数据
固定 `serialVersionUID`	在类中显式声明 `private static final long serialVersionUID = 42L;`，类结构变化时也能正常反序列化

要点：

InvalidClassException：序列化时类含隐式生成的版本号，反序列化时如果类的结构（属性）变了，JVM 认为"版本不一致"直接抛异常

serialVersionUID 的作用：显式固定类的"版本号"，序列化 / 反序列化两端版本号一致即可兼容；类属性变了，有这个属性就正常赋值，没有就赋默认值（如 age=null）

推荐习惯：凡是实现 Serializable 的类，都显式声明 serialVersionUID，避免类升级导致旧数据无法读取

serialVersionUID 的三大作用（Demo02 更新）

代码更新后，Demo02 补充了 serialVersionUID 的底层机制说明——为什么类结构变化会导致反序列化失败：

// 来源：course/Demo02.java（注释部分，本次更新新增）
/*
    serialVersionUID的作用：
        1、用来验证反序列化的时候类的版本一致性
        2、如果我们没有自己定义这个属性，那么JVM会根据类型的结构自己定义serialVersionUID。
        3、如果JVM定义serialVersionUID，然后类的结构发生了改变，就会导致serialVersionUID值也发生变化。
        Student类--JVM假设 定义的serialVersionUID是123456L，序列化对象，对象的serialVersionUID也是123456L
        Student类的结构发生了改变，serialVersionUID值也会发生改变，比如变为 456789L。
        再进行反序列化的时候，对比两个serialVersionUID值发现不一致，就会出现异常java.io.InvalidClassException
        最好的方式就是我们自己显式声明serialVersionUID属性，至于是什么值，无所谓。
        private static final long serialVersionUID =42L;
*/

要点：

作用 1——版本一致性校验：serialVersionUID 用来验证反序列化时类的版本是否一致（序列化端与反序列化端是否为同一个版本）

作用 2——JVM 自动生成：如果我们没有自己定义这个属性，JVM 会根据类的结构自动生成一个 serialVersionUID

作用 3——类结构变化导致版本号漂移：由 JVM 生成的版本号与类结构强相关——类结构一变，自动版本号就变（如 123456L → 456789L）；反序列化时对比两端版本号不一致，就抛 InvalidClassException

最佳实践：自己显式声明 serialVersionUID，至于是什么值无所谓（任意 long），只要序列化 / 反序列化两端一致即可——这就是"显式声明版本号能免疫类结构变化"的根本原因

9. transient 关键字：跳过序列化的属性

概念 —— 不希望参与序列化的成员

如果类中某个属性不想要被序列化（例如敏感信息、临时数据），可以给该成员加 transient 关键字修饰，序列化时这个属性不会参与序列化：

// 来源：course/Demo02.java（注释部分）
/*
    如果类中有某个属性不行被序列化，可以给这个成员添加transient关键字修饰:
    private transient Integer id;
    那么在序列化的时候，这个属性。就不会参与序列化。
*/

要点：

transient 修饰成员变量：private transient Integer id; —— 序列化时跳过该属性

反序列化结果：被 transient 修饰的属性，反序列化后为默认值（引用类型为 null、基本类型为 0/false）

典型用途：密码、缓存、与对象状态无关的临时数据等不宜持久化的字段

10. 序列化注意事项：静态属性、引用链、构造方法、单例（Demo02 更新）

概念 —— 序列化的 6 条使用须知

代码更新后，Demo02 补充了序列化的注意事项，总结了使用对象序列化时必须注意的 6 条规则：

// 来源：course/Demo02.java（注释部分，本次更新新增）
/*
    序列化的注意事项：
        1、静态属性不能序列化，因为静态属性是属于类的，不是属于某个对象的。
        2、transient修饰的属性不能序列化
        3、父类实现了java.io.Serializable接口，那么子类可以自动序列化。
        4、反序列化不会调用构造方法
        5、如果对象引用了其他的对象，那么引用链上的所有的对象必须是可以序列化的。
        6、单例对象需要重写一个方法readResolve()方法
*/

6 条注意事项逐条解读

#	注意事项	解读
1	静态属性不能序列化	`static` 成员属于类、不属于某个对象，序列化的是"对象"的字段，所以静态属性天然被排除在外
2	transient 属性不能序列化	与第 9 节呼应：`transient` 修饰的成员变量序列化时被跳过，反序列化为默认值
3	父类实现 Serializable → 子类自动可序列化	继承关系中，父类实现了 `Serializable`，子类无需重复实现即可被序列化（子类自动继承了"可序列化"能力）
4	反序列化不会调用构造方法	`readObject()` 是按字节序列在内存中直接重构对象，不走构造方法（也不走实例初始化代码块）——这也是第 6 条单例问题的根源
5	引用链上所有对象必须可序列化	对象引用其他对象时，序列化会把引用链上的对象一并序列化；链上任一对象未实现 `Serializable`，就抛 `NotSerializableException`
6	单例对象需重写 `readResolve()`	单例类被反序列化时，会绕过 `private` 构造器直接重构出另一个实例，破坏单例；重写 `readResolve()` 返回既有单例，可保持全局唯一

要点：

第 1、2 条是"哪些成员不参与序列化"：static（属于类）+ transient（显式排除）——这也是 08-07 拓展阅读中"static 本身就不参与序列化"的正式总结

第 4 条是理解"反序列化为什么能绕过构造器"的关键：对象重构完全依赖字节序列，不经过任何构造逻辑

第 5 条常见报错：NotSerializableException 会点名是引用链上哪个类没实现 Serializable，排查时顺着引用链逐级检查即可

第 6 条的 readResolve() 是单例 + 序列化的经典组合：重写后反序列化返回的仍是内存中唯一的那个实例

11. IO 流体系总结：基础流 vs 处理流全景（Demo03）

概念 —— 新增 Demo03 对 IO 流体系的完整总结

Demo03 是本日（乃至整个 IO 流阶段）知识的总收口：把之前学过的所有 IO 流按"基础流 / 处理流"两大维度完整归类，并汇总了常用方法、特殊方法、特殊属性、特殊关键字：

// 来源：course/Demo03.java（本次更新新增文件）
/*
    基础流：
        字节流：
            字节输入流：InputStream
                |-文件字节输入流:FileInputStream
            字节输出流：OutputStream
                |-文件字节输出流:FileOutputStream
        字符流：
            字符输入流：Reader
                |-文件字符输入流:FileReader
            字符输出流：Writer
                |-文件字符输出流:FileWriter
    处理流：
        缓冲流：
            缓冲字节流：BufferedInputStream / BufferedOutputStream
            缓冲字符流：BufferedReader / BufferedWriter
        转换流：
            输入：InputStreamReader---把字节流根据指定的字符集转换为字符
            输出：OutputStreamWriter--把字符根据指定的字符集转化为字节流
        对象流：
            序列化：ObjectOutputStream
            反序列化：ObjectInputStream
*/

IO 流体系全景图（Demo03 汇总版）

                                        ┌─ 字节流（处理任意类型文件）
                                        │    ├─ 输入：InputStream → FileInputStream
                                        │    └─ 输出：OutputStream → FileOutputStream
                  基础流 ───────────────┤
                                        │    ├─ 输入：Reader → FileReader
                                        └─ 字符流（处理纯文本文件）
                                             └─ 输出：Writer → FileWriter

                                        ├─ 缓冲流（给字节/字符流加缓冲）
                                        │    ├─ BufferedInputStream / BufferedOutputStream
                                        │    └─ BufferedReader / BufferedWriter
IO 流 ─── 处理流 ──────────────────────┤
                                        ├─ 转换流（字节 ↔ 字符 + 指定字符集）
                                        │    ├─ 输入：InputStreamReader（字节→字符，解码）
                                        │    └─ 输出：OutputStreamWriter（字符→字节，编码）
                                        │
                                        └─ 对象流（对象持久化 / 序列化）
                                             ├─ 序列化：ObjectOutputStream
                                             └─ 反序列化：ObjectInputStream

常用方法 / 特殊方法 / 特殊属性 / 特殊关键字汇总

// 来源：course/Demo03.java（注释部分）
/*
    常用的方法：
        write()     把内存中的数据写入到文件
        read()     从文件中读取数据到内存
        flush()     强制刷新缓冲流缓冲区的数据到文件
        close()     关闭流，释放资源
    特殊方法：
        readLine()  读取一行数据，缓冲输入字符流特有的
        newLine()   根据不同的系统进行一次换行。
        writeObject()   对象序列化--把内存中的对象保存到文件中
        readObject()    反序列化--从文件中读取并在内存中重构对象，不走构造方法。
    特殊属性：
        private static final long serialVersionUID  序列化的版本UID，用来验证反序列化和序列化的类版本一致性
    特殊的关键字：
        transient 修饰属性，让属性不参与对象序列化
*/

要点：

四大流家族齐了：缓冲流（08-07）、字符流 / 字符缓冲流（08-07）、转换流（本日）、对象流（本日）全部归入"处理流"，共同特点是包装底层基础流、增加增强能力

命名规律总结：文件流子类以父类名作后缀（FileInputStream / FileReader...）；缓冲流以 Buffered 前缀命名；转换流是 InputStreamReader / OutputStreamWriter；对象流是 ObjectInputStream / ObjectOutputStream

四个通用方法：write() / read() / flush() / close() 是所有流共用的基本功

四组特殊方法：readLine() / newLine()（缓冲字符流特有）、writeObject() / readObject()（对象流特有）——readObject() 重提"不走构造方法"（对应第 10 节第 4 条）

一个特殊属性 + 一个特殊关键字：serialVersionUID（版本一致性）+ transient（跳过序列化）——对象流专属的"配置项"

12. Student 实体类 —— 可序列化对象综合演示

实现 —— 把今天所有知识点落到实体类上

Student 类是演示对象序列化的实体类，集中体现了 serialVersionUID、transient、Serializable、equals/hashCode/toString 等知识点：

// 来源：course/Student.java
public class Student implements Serializable {
    // 增加一个属性：固定序列化版本号（类结构变化也能兼容反序列化）
    private static final long serialVersionUID = 42L;

    // transient：id 不参与序列化（反序列化后为 null）
    private transient Integer id;
    private String name;
    private Integer age;
    // private String sex;   // 注释掉的属性：演示"类结构变化"场景

    public Student() { }

    public Student(Integer id, String name) {
        this.id = id;
        this.name = name;
        this.age = age;
    }

    public Integer getId() { return id; }
    public void setId(Integer id) { this.id = id; }
    public String getName() { return name; }
    public void setName(String name) { this.name = name; }
    public Integer getAge() { return age; }
    public void setAge(Integer age) { this.age = age; }

    @Override
    public boolean equals(Object o) {
        if (!(o instanceof Student student)) return false;
        return Objects.equals(id, student.id)
                && Objects.equals(name, student.name)
                && Objects.equals(age, student.age);
    }

    @Override
    public int hashCode() {
        return Objects.hash(id, name, age);
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Student{" +
                "id=" + id +
                ", name='" + name + '\'' +
                ", age=" + age +
                '}';
    }
}

要点：

implements Serializable：类实现标记接口，允许对象被序列化（本类头注释明确说明）

serialVersionUID = 42L：显式固定版本号，类属性增删后旧数据仍可反序列化（对应 Demo02 的经典场景）

private transient Integer id：id 不参与序列化，反序列化后为 null（可在控制台打印 Student{id=null, ...} 验证）

sex 属性被注释：与 Demo02 注释中"增加 sex、移除 age"的场景呼应，演示类结构变化对反序列化的影响

equals / hashCode / toString 重写：用 Objects.equals / Objects.hash 工具方法实现（前面课程学过的 Object 类知识点复用）

13. 序列化 / 反序列化运行演示：ObjectOutputStreamTest / ObjectInputStreamTest

写端 —— ObjectOutputStreamTest 序列化（注释保留）

// 来源：course/ObjectOutputStreamTest.java（活动代码已注释保留）
public static void main(String[] args) throws IOException {
    // 创建对象
    Student s = new Student(1001, "张三", "男");
    // 序列化对象
    ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream("D:/studentObject.txt"));

    // 调用方法，进行序列化---把对象写入到文件中
    oos.writeObject(s);

    // 释放资源
    oos.close();
}

读端 —— ObjectInputStreamTest 反序列化

// 来源：course/ObjectInputStreamTest.java
public static void main(String[] args) throws IOException, ClassNotFoundException {
    // 创建反序列化对象
    ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(new FileInputStream("D:/studentObject.txt"));
    // 调用方法进行反序列化
    Object o = ois.readObject();
    System.out.println(o);     // 输出 Student{...}，依赖重写的 toString()
}

写读闭环流程

1、创建 Student 对象（内存）
2、new ObjectOutputStream(文件字节流) → writeObject(s) → 序列化到 D:/studentObject.txt
3、new ObjectInputStream(文件字节流) → readObject() → 反序列化回内存
4、System.out.println(o) → 调用重写的 toString() 打印对象内容

要点：

写端注意：new Student(1001, "张三", "男") 是演示代码，当前 Student 的构造器是 Student(Integer, String) 两个参数，演示时需匹配（代码已注释保留）

读端返回 Object：readObject() 返回 Object 类型，实际使用时需强转成 Student：Student s = (Student) ois.readObject();

两类异常：写端抛 IOException，读端还需抛 ClassNotFoundException（readObject 找不到类时抛出）

输出依赖 toString()：System.out.println(o) 打印对象会调用 Student 重写的 toString()，得到 Student{id=1001, name='张三', age=null} 这样的可读格式

14. 课后作业回顾：接口化文件复制效率对比器（homework0807/Demo_03）

作业背景

homework0807/Demo_03.java 是 8 月 7 日课后作业第三题（接口化文件复制效率对比器），把 8 月 7 日学过的"接口化设计 + 字节缓冲流"做了一次综合应用，与本日的"扩展流（处理流）"体系呼应。

① 复制器接口：统一复制规范

// 来源：homework0807/Demo_03.java
interface CopyFile {
    String copy(String src, String desc) throws IOException;
}

② 普通字节流实现 Copy01：FileInputStream + FileOutputStream + byte[8192] + try-catch-finally

// 来源：homework0807/Demo_03.java
static class Copy01 implements CopyFile {
    @Override
    public String copy(String src, String desc) {
        FileOutputStream fos = null;
        FileInputStream fis = null;
        try {
            fos = new FileOutputStream(desc);
            fis = new FileInputStream(src);
            byte[] bytes = new byte[8192];
            int len;
            while ((len = fis.read(bytes)) != -1) {
                fos.write(bytes, 0, len);
            }
        } catch (FileNotFoundException e) {
            throw new RuntimeException(e);
        } catch (IOException e) {
            return "文件复制失败";
        } finally {
            try {
                fos.close();
                fis.close();
            } catch (IOException e) {
                throw new RuntimeException(e);
            }
        }
        return "文件复制成功";
    }
}

③ 缓冲流实现 BufferedCopy：BufferedOutputStream / BufferedInputStream 包装底层流

// 来源：homework0807/Demo_03.java
static class BufferedCopy implements CopyFile {
    @Override
    public String copy(String src, String desc) throws IOException {
        // 先创建文件流，再用缓冲流包装
        FileOutputStream fos = new FileOutputStream(desc);
        FileInputStream fis = new FileInputStream(src);
        BufferedOutputStream bos = new BufferedOutputStream(fos);
        BufferedInputStream bis = new BufferedInputStream(fis);

        byte[] bytes = new byte[8192];
        int len;
        while ((len = bis.read(bytes)) != -1) {
            bos.write(bytes, 0, len);
        }
        // 先关缓冲流再关底层流
        bos.close();
        bis.close();
        fos.close();
        fis.close();
        return "复制成功";
    }
}

④ main —— System.currentTimeMillis() 耗时对比

// 来源：homework0807/Demo_03.java
public static void main(String[] args) throws IOException {
    String src = "D:\\CentOS7\\kyl-CentOS7.zip";   // 换成任意大于 10MB 的文件
    // 普通字节流复制
    long start1 = System.currentTimeMillis();
    new Copy01().copy(src, "D:/copy1.zip");
    long end1 = System.currentTimeMillis();
    System.out.println("耗时：" + (end1 - start1));
    // 缓冲流复制
    long start2 = System.currentTimeMillis();
    new BufferedCopy().copy(src, "D:/copy2.zip");
    long end2 = System.currentTimeMillis();
    System.out.println("耗时：" + (end2 - start2));
    // TODO 10: 输出两次耗时，对比哪个更快
}

要点：

接口 + 两个实现：CopyFile 接口定义规范，Copy01（普通字节流）与 BufferedCopy（缓冲流）两种实现，main 中分别 new 并调用——面向接口编程 / 多态复用（回顾 08-07 知识点）

异常处理两种风格对照：Copy01 用 try-catch-finally 内部消化并返回提示字符串；BufferedCopy 直接 throws IOException 向上抛出——接口允许两种风格并存

缓冲流包装流程：先建文件流 → 缓冲流包装 → 操作缓冲流 → 先关缓冲流再关底层流（复习 08-07）

耗时对比：System.currentTimeMillis() 前后相减，用同一个大文件对比两种复制实现的效率

接口成员默认 public：interface CopyFile { ... } 内嵌套定义在类中，方法默认 public abstract

15. 多线程入门：进程、线程、并行与并发、main 主线程（Demo04 与 Hello）

概念 —— 什么是进程、什么是线程

代码更新后，c260808 新增了多线程主题。首先理解三个基础概念：程序、进程、线程。

// 来源：course/Demo04.java（注释部分，本次更新新增）
/*
    什么线程？什么叫进程？
        我们知道，程序本质上就是一种文件，它是存储在硬盘中，程序想要被执行，就需要被加载到内存中执行。
        在内存中执行的着的程序就是进程。
        一个程序运行起来后，就成了进程，需要占用CPU、内存、网络、GPU、磁盘等等....
        一个进程中可能包含多个线程。
        比如：360安全卫士，同时进行木马查杀、电脑清理、系统修复、优化加速，每使用一个功能，就是启动一个线程。
*/

概念	说明
程序	本质是存储在硬盘中的文件，是一段静态的代码
进程	在内存中正在执行的程序；占用 CPU、内存、网络、GPU、磁盘等资源
线程	进程中的单个顺序控制流，是一条执行路径；一个进程可能包含多个线程

要点：

一个程序运行起来后就成了进程，需要占用各种硬件资源（CPU / 内存 / 网络 / GPU / 磁盘）

一个进程中可能包含多个线程——例如 360 安全卫士同时进行木马查杀、电脑清理、系统修复、优化加速，每个功能就是一个线程

进程三大特性：独立性（能独立运行、系统分配资源和调度的独立单位）、动态性（进程本质是程序的一次执行过程，动态产生、动态消亡）、并发性（任何进程都可以和其他进程一起并发执行）

单线程 vs 多线程：一个进程只有一条路径就是单线程程序；有多条路径就是多线程程序

main 主线程：main 方法被称为主方法，也就是 Java 程序的主线程（Hello.java 中的 main 就是主线程的入口）

并行 vs 并发

// 来源：course/Demo04.java（注释部分）
/*
    线程的并行和并发
    并行：同一个时刻，有多个指令在多个CPU上同时执行。比如：饭店后厨，有3个灶台被三位厨师使用炒菜。
    并发：同一时刻，有多个指令在单个CPU上交替执行。比如：饭店后厨，有3个灶台，被一位厨师炒菜。
*/

概念	含义	后厨类比
并行（Parallel）	同一个时刻，多个指令在多个 CPU 上同时执行	3 个灶台被 3 位厨师同时使用炒菜
并发（Concurrent）	同一时刻，多个指令在单个 CPU 上交替执行	3 个灶台被 1 位厨师轮番炒菜

要点：

并行靠硬件：需要多个 CPU 核心同时工作，是"真·同时"

并发靠调度：单核 CPU 在极短时间内快速切换执行多个线程，宏观上"像同时在跑"，微观上是交替执行

多线程的意义：从软硬件上实现多个线程并发执行，充分利用 CPU，提升性能——这也解释了为什么"多线程 ≠ 一定快"（单核场景下是并发切换）

补充 —— CPU 与 GPU 的分工（Demo04 注解）

Demo04 还顺带对比了 CPU / GPU 的特性差异，帮助理解"多核 / 多线程"的硬件背景：

// 来源：course/Demo04.java（注释部分）
/*
    CPU 计算机核心
        红色警戒    没有GPU，全靠CPU
        特性 适合进行复杂运算，但是不适合进行简单的重复性大量运算
    GPU 显卡核心
        比特币挖矿   CPU不适合挖矿，比特币本质上就是一种计算机运算，
        运算难度不高，复杂程度也不高，但是量大。
        3A游戏，只狼、荒野大镖客、GTA5、MC
        AI  大模型--->GPU
        本地部署AI大模型，也是吃GPU
*/

要点：

CPU（计算机核心）：适合复杂运算，但不适合简单、重复、量大的运算（如挖矿）

GPU（显卡核心）：适合大量简单并行运算——比特币挖矿、3A 游戏渲染、本地部署 AI 大模型都吃 GPU

这个对比呼应"多线程"的性能本质：不同特性的任务交给不同核心处理，才能发挥硬件的并发能力

16. 实现多线程方式一：继承 Thread 类，重写 run()（MyThread 与 ThreadTest01）

概念 —— Java 多线程的第一种实现方式

Demo04 给出了 Java 实现多线程的方式一：继承 Thread 类，重写 run() 方法，共 4 个步骤：

// 来源：course/Demo04.java（注释部分）
/*
    Java中实现多线程的方式：
        方式一： 继承 Thread 类，重写 run()方法。
            实现步骤：
                1、自定义一个类，继承Thread类
                2、在自定义类中重写父类的run()方法，设置在线程中要执行的操作。
                3、创建自定义线程类的对象
                4、调用自定义线程类的start()方法 启动线程。
*/

run() 方法 vs start() 方法的区别

// 来源：course/Demo04.java（注释部分）
/*
    为什么要重写 run()方法？
        因为run()方法是用来封装被线程执行的代码。
    run()方法和start()方法有什么区别？
        run()方法是用来封装被线程执行的代码，如果直接调用run()，不会创建新的线程，而是和普通方法一样的调用。
        start()方法是启动线程的方法，调用这个方法后会启动一个新的线程，然后在线程中由JVM调用这个线程的run()方法
*/

方法	作用	关键区别
`run()`	封装被线程执行的代码（重写它来设置线程要执行的操作）	直接调用 `run()` 不会创建新线程，和普通方法调用一样（还是在当前线程执行）
`start()`	启动线程的方法	调用 `start()` 会启动一个新线程，然后由 JVM 在新线程中调用该线程的 `run()`

要点：

为什么重写 run()：run() 用来封装"线程启动后要执行的代码"，所以自定义线程类的核心就是重写 run()

启动线程必须用 start()：start() 启动新线程后由 JVM 自动调用 run()；直接调 run() 只是普通方法调用，不产生新线程

构造器传名：MyThread 调用 super(name) 把线程名传给 Thread 类，之后用 this.getName() 获取当前线程名，便于区分多个线程

自定义线程类 —— MyThread

MyThread 继承 Thread 类，重写 run() 方法，在 run() 中封装"求和 + 打印"的操作：

// 来源：course/MyThread.java（本次更新新增文件）
public class MyThread extends Thread {
    public MyThread(String name) {
        super(name);   // 把线程名传给父类 Thread
    }

    /**
     * 重写run方法，这个方法里面的内容，就是线程启动后具体执行的操作。
     */
    @Override
    public void run() {
        int sum = 0;
        for (int i = 0; i < 10000; i++) {
            System.out.println(this.getName() + "--->" + i);
            sum += i;
        }
        System.out.println(this.getName() + "--->" + sum);
        System.out.println(this.getName() + "--->" + "hello world");
        System.out.println(this.getName() + "--->" + "java....Thread....我的自定义线程....");
    }
}

启动线程 —— ThreadTest01

ThreadTest01（原 ThreadTest，本次已重命名）创建两个自定义线程对象（线程1、线程2），调用 start() 启动：

// 来源：course/ThreadTest01.java（本次更新由 ThreadTest 重命名而来）
public class ThreadTest01 {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建自定义线程类的对象
        MyThread mt1 = new MyThread("线程1");
        MyThread mt2 = new MyThread("线程2");
        // 调用自定义线程类的start()方法 启动线程。
        mt1.start();
        mt2.start();
    }
}

要点：

启动两个线程：mt1.start() / mt2.start() 分别启动"线程1"、"线程2"两条执行路径，两条路径的 run() 交替并发执行（不是等线程1跑完再跑线程2）

getName() 区分线程：两个线程对象名不同，this.getName() 打印出 "线程1" / "线程2"，可以直观看到两个线程的输出交错出现

可反复运行观察：每次运行两个线程的执行顺序可能不同（由 CPU 调度决定），这正是"多线程并发"的特征

17. 实现多线程方式二：实现 Runnable 接口（RunnableImpl 与 ThreadTest02）

概念 —— Java 多线程的第二种实现方式（更推荐）

代码更新后，Demo04 补充了方式二：实现 Runnable 接口——相比方式一（继承 Thread），方式二更推荐：

// 来源：course/Demo04.java（注释部分，本次更新新增）
/*
    方式二：实现Runnable接口    更推荐这种
    Thread类的构造方法：
        public Thread(Runnable task)    创建一个线程类对象，传入Runnable接口的实现类对象。
        public Thread(Runnable task, String name)创建一个线程类对象，传入Runnable接口的实现类对象。并且指定线程的名称
    Runnable接口中有一个run()抽象方法，必须要实现类重写。

    实现步骤：
        1、定义一个实现类实现Runnable接口
        2、在实现类中重写run()方法，指定线程的任务。
        3、创建实现类对象
        4、创建Thread类的对象，把实现类对象作为参数传入Thread的构造方法
        5、调用Thread类的start()方法启动线程

   方式二相比于方式一，更推荐，因为可以实现多个接口，并且可以继承其他类，不会改变程序类的上下文语义。
*/

Thread 类的构造方法（接收 Runnable）

// 来源：course/Demo04.java（注释部分）
public Thread(Runnable task)             // 创建线程对象，传入 Runnable 接口实现类对象
public Thread(Runnable task, String name)// 创建线程对象，传入 Runnable 实现类对象，并指定线程名称

方式二 vs 方式一 —— 为什么更推荐

对比维度	方式一：继承 Thread	方式二：实现 Runnable
继承关系	必须继承 `Thread`，无法再继承其他类（Java 单继承）	实现 `Runnable` 接口，不影响继承其他类
接口数量	已占用唯一的继承机会	还可以实现多个接口
程序语义	类与线程强耦合，类"本身就是一个线程"	类与线程解耦——类是"任务"，线程由 Thread 承载
推荐程度	基础入门	更推荐：灵活、符合"组合优于继承"思想

要点：

Runnable 接口只有一个 run() 抽象方法，实现类必须重写它来指定"线程要执行的任务"

Thread 构造方法接收 Runnable：new Thread(runnableImpl, "线程名") —— 把"任务对象"传入线程，由 Thread 负责启动

推荐原因：方式二实现了"任务"与"线程"的解耦——类只负责定义任务（实现 Runnable），至于开几个线程、用什么线程都由外部 Thread 决定；同时避免了 Java 单继承的限制

实现类 —— RunnableImpl

RunnableImpl 实现 Runnable 接口，在 run() 中打印"熊大熊二光头强"并循环输出当前线程名：

// 来源：course/RunnableImpl.java（本次更新新增文件）
public class RunnableImpl implements Runnable {
    @Override
    public void run() {
        System.out.println("熊大熊二光头强");
        // 获取当前线程的名字
        String name = Thread.currentThread().getName();
        for (int i = 0; i < 1000; i++) {
            System.out.println("我是" + name + "--->" + i);
        }
    }
}

启动线程 —— ThreadTest02（三种提供 Runnable 的方式 + 主线程演示）

ThreadTest02 演示了三种把任务交给线程的方式：实现类对象、匿名内部类、Lambda 表达式；启动三个子线程后，main 主线程也参与循环打印（本次更新新增），直观看到 4 条执行路径并发：

// 来源：course/ThreadTest02.java（本次更新新增，并补充主线程演示）
public class ThreadTest02 {
    public static void main(String[] args) {
        // 方式一：创建实现类对象，传入 Thread 构造方法
        RunnableImpl ri = new RunnableImpl();
        Thread t1 = new Thread(ri, "光头强线程！");

        // 方式二：匿名内部类（Runnable 只有一个抽象方法 run()，可用匿名内部类）
        Thread t2 = new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                String name = Thread.currentThread().getName();
                for (int i = 0; i < 1000; i++) {
                    System.out.println("我是" + name + "--->" + i);
                }
            }
        }, "熊大线程！");

        // 方式三：Lambda 表达式（Runnable 是函数式接口，可用 Lambda 简化匿名内部类）
        Thread t3 = new Thread(() -> {
            String name = Thread.currentThread().getName();
            for (int i = 0; i < 1000; i++) {
                System.out.println("我是" + name + "--->" + i);
            }
        }, "熊二线程！");

        t1.start();// 执行了这个方法，才会创建一个新的线程
        t2.start();
        t3.start();

        // 主线程 main 也参与循环打印（本次更新新增）——主线程与三个子线程并发执行
        String name = Thread.currentThread().getName();
        for (int i = 0; i < 10000; i++) {
            System.out.println("我是" + name + "--->" + i);
        }
    }
}

要点：

三种提供 Runnable 的方式：①实现类对象 new Thread(ri, "光头强线程！")；②匿名内部类 new Thread(new Runnable(){...}, ...)；③Lambda 表达式 new Thread(() -> {...}, ...)——第三种最简洁，因为 Runnable 是函数式接口（只有一个抽象方法）

Thread.currentThread().getName()：方式二不继承 Thread，不能直接 this.getName()（this 是 Runnable 实现类不是线程），所以用静态方法 Thread.currentThread() 拿到当前正在执行的线程对象，再调 getName() 获取线程名

构造方法指定线程名：new Thread(task, name) 的第二个参数就是线程名，启动后 Thread.currentThread().getName() 会返回它（如 "光头强线程！"）

三个子线程并发执行：t1 / t2 / t3 的 start() 启动三条执行路径，输出会交错出现

主线程也参与：start() 之后 main 方法继续往下执行（不阻塞），Thread.currentThread().getName() 返回 main——主线程与三个子线程共 4 条执行路径并发，控制台输出交错混排（本次更新新增）

18. 实现多线程方式三：实现 Callable 接口 + FutureTask（CallableImpl 与 ThreadTest03）

概念 —— Java 多线程的第三种实现方式（可返回结果）

前两种方式（继承 Thread / 实现 Runnable）的 run() 方法没有返回值。如果需要线程计算完成后返回结果，就用方式三：实现 Callable 接口——它的 call() 方法带返回值，配合 FutureTask 使用：

// 来源：course/Demo04.java（注释部分，本次更新新增）
/*
    方式三：实现Callable接口，重写带有返回值的线程操作方法
        call() 计算结果，如果无法计算结果，就会抛出一个异常。
        FutureTask(Callable<V> callable)    创建一个FutureTask对象，一旦运行就执行参数中的callable对象
        V get() 如果有必要，等待计算完成，然后获取计算的结果。
    实现步骤：
        1、自定义一个类实现Callable接口，并且可以指定泛型，这个泛型其实就是返回值的类型
        2、自定义实现类中重写Callable接口的call()方法
        3、创建自定义实现类的对象
        4、创建FutureTask对象，并且把自定义实现类对象作为参数传入构造方法。
        5、创建Thread类的对象，把FutureTask对象作为参数传入构造方法
        6、调用Thread类的对象的start()方法，启动线程
        7、可以调用get方法，获取线程结束后的结果。
*/

核心类与方法

成员	说明
`Callable<V>` 接口	泛型接口，`V` 是 call() 的返回值类型；实现类必须重写 `call()`
`V call()`	带返回值的线程任务方法；无法计算结果时抛异常
`FutureTask<V>(Callable<V> callable)`	包装 Callable 的任务对象，一旦运行就执行其中的 callable
`V get()`	等待计算完成，然后获取计算结果

要点：

Callable vs Runnable 的本质区别：Runnable.run() 无返回值，Callable.call() 有返回值（泛型指定返回类型），且 call() 声明可抛异常

FutureTask 是"中间人"：Callable 不能直接交给 Thread（Thread 构造只收 Runnable/FutureTask），所以用 FutureTask 包装 Callable，再把 FutureTask 传给 Thread

get() 阻塞等待：get() 会等待该线程计算完成再返回结果——它拿到的就是对应线程 call() 的返回值

带返回值的实现类 —— CallableImpl

CallableImpl 实现 Callable<Integer>（泛型指定返回类型为 Integer），重写 call() 计算 1~100000 的和并返回：

// 来源：course/CallableImpl.java（本次更新新增文件）
public class CallableImpl implements Callable<Integer> {
    @Override
    public Integer call() throws Exception {
        int sum = 0;
        for (int i = 0; i < 100000; i++) {
            sum += i;
        }
        String name = Thread.currentThread().getName();
        System.out.println(name + "---任务中-->" + sum);
        return sum;   // 返回值就是线程的计算结果
    }
}

启动线程并获取结果 —— ThreadTest03

ThreadTest03 用同一个 CallableImpl 创建 3 个 FutureTask，启动 3 个线程，最后用 get() 拿到每个线程的计算结果：

// 来源：course/ThreadTest03.java（本次更新新增文件）
public class ThreadTest03 {
    public static void main(String[] args) throws ExecutionException, InterruptedException {
        // 1、创建自定义实现类的对象
        CallableImpl ci = new CallableImpl();
        // 2、创建FutureTask对象，把实现类对象作为参数传入构造方法
        FutureTask<Integer> ft1 = new FutureTask<>(ci);
        FutureTask<Integer> ft2 = new FutureTask<>(ci);
        FutureTask<Integer> ft3 = new FutureTask<>(ci);
        // 3、创建Thread对象，把FutureTask对象作为参数传入构造方法
        Thread t1 = new Thread(ft1, "线程1");
        Thread t2 = new Thread(ft2, "线程2");
        Thread t3 = new Thread(ft3, "线程3");
        // 4、start() 启动线程
        t2.start();
        t3.start();
        t1.start();
        // 5、调用get()获取线程结束后的结果
        Thread.sleep(100);          // 主线程休眠，让子线程先跑
        Integer i1 = ft1.get();
        System.out.println(t1.getName() + "---->" + i1);
        Integer i2 = ft2.get();
        System.out.println(t2.getName() + "---->" + i2);
        Integer i3 = ft3.get();
        System.out.println(t3.getName() + "---->" + i3);
    }
}

要点：

同一个 Callable 三个线程：ci 被包装进 3 个 FutureTask（ft1/ft2/ft3），分别给 3 个线程——每个线程独立计算一份求和（FutureTask 是任务容器，不是线程）

get() 获取返回值：ft1.get() 返回线程1 中 call() 的 sum 值，打印为 "线程1---->4999950000" 之类的结果

Thread.sleep(100)：主线程休眠 100 毫秒，给子线程留出执行时间，保证 get() 之前任务大体已跑完（get() 本身也会等待）

两种异常：main 声明 throws ExecutionException, InterruptedException——get() 抛 ExecutionException（任务内部异常），sleep() 抛 InterruptedException

三种实现方式对比（Demo04 更新）

// 来源：course/Demo04.java（注释部分，本次更新新增）
/*
    三种实现方式的对比：
        实现Runnable、Callable接口
            好处：扩展性更强，实现这个接口的同时也可以实现其他接口以及继承其他父类。
            缺点：编程相对更复杂，不能直接使用Thread类中的方法
        继承Thread类
            好处：编程比较简单，可以直接使用Thread类中的方法
            缺点：可扩展性比较差，不能再继承其他类。
*/

维度	继承 Thread	实现 Runnable	实现 Callable
任务返回结果	`run()` 无返回值	`run()` 无返回值	`call()` 有返回值
扩展性	差（单继承占位，不能再继承其他类）	强（可多实现接口 + 可继承父类）	强（同 Runnable）
编程难度	简单	较复杂	较复杂（需 FutureTask 包装）
直接使用 Thread 方法	可以（this 就是线程）	不可以（用 `Thread.currentThread()`）	不可以
推荐程度	入门	更推荐	需要返回结果时用

要点：

接口派优势：实现 Runnable / Callable 接口扩展性更强——实现这个接口的同时还可以实现其他接口、继承其他父类；缺点是不能直接用 Thread 类的方法（需 Thread.currentThread()）

继承派优势：继承 Thread 类编程更简单、可以直接使用 Thread 类的方法；缺点是可扩展性差，不能再继承其他类（Java 单继承）

选型建议：默认用实现接口（Runnable）；需要线程返回计算结果时用 Callable + FutureTask

Thread 类的其他常用方法（Demo04 更新）

// 来源：course/Demo04.java（注释部分，本次更新新增）
/*
    Thread类的其他常用的方法：
        setName(String name)    为这个线程设置线程名
        String getName()    获取这个线程的线程名
        Thread currentThread()  返回当前正在执行的线程对象的引用
*/

要点：

setName(String) / getName()：实例方法，设置 / 获取当前线程对象的线程名（等价于构造方法传 name 的方式）

Thread.currentThread()：静态方法，返回当前正在执行这段代码的线程对象的引用——在实现 Runnable / Callable 接口时（this 不是线程），用它拿线程对象再调 getName() 等实例方法

19. 知识点全景总结

本课知识点围绕"字符集转码 + 对象持久化 + 多线程入门"展开，一张表看清"知识 → 代码位置"：

知识点	具体体现	源码位置
编码 / 解码模型	字符--编码-->字节--解码-->字符；A 编码 + B 解码 = 乱码	course/Demo01 注释
转换流概念	把 A 字符集的文件转换为 B 字符集的文件（如 GBK 追加内容 → 先转 UTF-8）	course/Demo01 注释
InputStreamReader	字节流→字符流桥梁（父类 Reader）；读取字节按指定字符集解码为字符	course/Demo01
OutputStreamWriter	字符流→字节流桥梁（父类 Writer）；读取字符按指定字符集编码为字节	course/Demo01
转换流构造方法	`InputStreamReader(InputStream)` / `(InputStream, String charsetName)`；OutputStreamWriter 同理，可指定字符集名称	course/Demo01 注释
转码综合案例	UTF-8 读 `abc.txt` → GBK 写 `hello.txt`：`new InputStreamReader(new FileInputStream(...), "UTF-8")` + `new OutputStreamWriter(new FileOutputStream(...), "GBK")` + char[1024] 循环	course/Demo01 main
对象持久化概念	把内存中对象保存到磁盘 / 网络中传输；字节序列含对象类型、数据、属性	course/Demo02 注释
对象序列化流 ObjectOutputStream	`public ObjectOutputStream(OutputStream out)` + `writeObject(Object)` 写入对象	course/Demo02、ObjectOutputStreamTest
对象反序列化流 ObjectInputStream	`public ObjectInputStream(InputStream in)` + `readObject()` 返回 Object（需强转）	course/Demo02、ObjectInputStreamTest
Serializable 标识接口	无方法无属性，仅作"可被序列化"的标识；类必须实现才能序列化	course/Demo02 注释、Student
serialVersionUID 版本兼容	`private static final long serialVersionUID = 42L;` 固定版本号；类属性变化后反序列化不报 InvalidClassException，缺的属性赋默认值	course/Demo02 注释、Student
serialVersionUID 三大作用	①验证反序列化版本一致性 ②未声明时 JVM 按类结构自动生成 ③类结构变→自动版本号变→InvalidClassException；最佳实践显式声明（值无所谓，两端一致即可）	course/Demo02 注释
InvalidClassException	类结构变化后旧序列化数据反序列化直接报错	course/Demo02 注释
transient 跳过序列化	`private transient Integer id;` 该属性不参与序列化，反序列化为默认值（null）	course/Demo02 注释、Student
序列化注意事项（6 条）	静态属性不序列化；transient 不序列化；父类 Serializable 子类自动序列化；反序列化不调用构造方法；引用链所有对象必须可序列化；单例需重写 readResolve()	course/Demo02 注释
静态属性不参与序列化	static 成员属于类、不属于对象，天然不参与序列化	course/Demo02 注释
父类 Serializable → 子类自动序列化	继承体系中父类实现 Serializable，子类无需重复实现	course/Demo02 注释
反序列化不调用构造方法	readObject() 按字节序列在内存中重构对象，不走构造方法 / 初始化块	course/Demo02 注释
引用链必须全部可序列化	对象引用其他对象时，引用链上所有对象必须实现 Serializable，否则抛 NotSerializableException	course/Demo02 注释
单例 readResolve()	反序列化绕过构造器会破坏单例；重写 readResolve() 返回既有单例保持全局唯一	course/Demo02 注释
Student 实体类	implements Serializable + serialVersionUID + transient + equals/hashCode/toString 重写（Objects 工具类）	course/Student
序列化写端演示	创建对象 → ObjectOutputStream 包装文件流 → writeObject(s) → close	course/ObjectOutputStreamTest
反序列化读端演示	ObjectInputStream 包装文件流 → readObject() → println 输出（调用 toString）	course/ObjectInputStreamTest
课后作业：接口化复制	CopyFile 接口 + Copy01（普通字节流 try-catch-finally）+ BufferedCopy（缓冲流 throws）+ currentTimeMillis 耗时对比	homework0807/Demo_03
扩展流（处理流）体系	缓冲流（08-07）+ 转换流 + 对象流均属于"处理流"：包装底层字节流，增加缓冲 / 转码 / 序列化能力（Demo03 完整汇总）	course/Demo01、Demo02、Demo03
IO 流体系总结（Demo03）	基础流（字节流 InputStream/OutputStream、字符流 Reader/Writer）+ 处理流（缓冲/转换/对象流）；常用 write/read/flush/close；特殊 readLine/newLine/writeObject/readObject；特殊属性 serialVersionUID；特殊关键字 transient	course/Demo03
多线程概念	程序是硬盘中的文件；内存中执行的程序是进程；进程中的单个顺序控制流是线程；main 方法是主线程	course/Demo04、Hello
进程三大特性	独立性（独立运行 / 资源分配调度单位）、动态性（一次执行过程，动态产生消亡）、并发性（可与其他进程并发执行）	course/Demo04 注释
并行 vs 并发	并行：同一时刻多指令在多个 CPU 上同时执行；并发：同一时刻多指令在单个 CPU 上交替执行（后厨灶台类比）	course/Demo04 注释
CPU vs GPU	CPU 适合复杂运算；GPU 适合简单重复量大的并行运算（挖矿 / 3A 游戏 / AI 大模型）	course/Demo04 注释
继承 Thread 实现多线程	①自定义类继承 Thread ②重写 run() 封装线程操作 ③创建线程对象 ④调 start() 启动	course/Demo04 注释、MyThread
run() vs start()	run() 封装被线程执行的代码，直接调用不创建新线程（普通方法）；start() 启动新线程，由 JVM 调用该线程的 run()	course/Demo04 注释
构造器传线程名	`MyThread(String name) { super(name); }` 把线程名传给 Thread，`this.getName()` 获取线程名	course/MyThread
启动多线程演示（方式一）	ThreadTest01（原 ThreadTest）创建线程1 / 线程2 两个线程对象，分别 start()，run() 交替并发执行（输出交错）	course/ThreadTest01
实现 Runnable 接口（方式二）	①实现类实现 Runnable ②重写 run() ③创建实现类对象 ④new Thread(实现类对象, 线程名) ⑤start() 启动；比方式一更推荐（不占继承位、可多实现接口、任务与线程解耦）	course/Demo04 注释、RunnableImpl
Thread 构造方法接收 Runnable	`Thread(Runnable task)` / `Thread(Runnable task, String name)` —— 传入任务对象并可指定线程名	course/Demo04 注释
Thread.currentThread().getName()	方式二不继承 Thread，用静态方法 Thread.currentThread() 获取当前线程对象再取线程名	course/RunnableImpl、ThreadTest02
匿名内部类提供 Runnable	`new Thread(new Runnable(){ ... }, "熊大线程！")` —— Runnable 可用匿名内部类实现	course/ThreadTest02
Lambda 提供 Runnable	`new Thread(() -> { ... }, "熊二线程！")` —— Runnable 是函数式接口，Lambda 最简洁	course/ThreadTest02
三种提供任务方式对比	实现类对象（最传统）/ 匿名内部类（临时任务）/ Lambda（函数式接口最简洁）	course/ThreadTest02
实现 Callable 接口（方式三）	①类实现 Callable<V> 指定返回类型 ②重写 call() ③创建对象 ④new FutureTask<V>(callable) ⑤new Thread(futureTask) ⑥start() ⑦get() 获取结果；call() 带返回值、可抛异常	course/Demo04 注释、CallableImpl
FutureTask 包装 Callable	`FutureTask<V>(Callable<V> callable)` 包装 Callable 任务，传给 Thread 构造；`V get()` 等待计算完成获取结果	course/ThreadTest03
get() 获取线程结果	`ft.get()` 阻塞等待该线程 call() 计算完成，返回结果；抛 ExecutionException / InterruptedException	course/ThreadTest03
三种实现方式对比	继承 Thread：简单但扩展性差（占单继承位）；实现 Runnable/Callable：扩展性强（可多实现接口 + 可继承父类）但编程复杂、不能直接用 Thread 方法	course/Demo04 注释
Thread 常用方法	`setName(String)` 设线程名 / `getName()` 取线程名 / 静态 `Thread.currentThread()` 返回当前执行线程对象	course/Demo04 注释、RunnableImpl、CallableImpl
主线程参与并发	ThreadTest02 中 start() 后 main 继续执行循环打印，主线程与 3 个子线程共 4 条路径并发（输出交错）	course/ThreadTest02

20. 随堂练习要点

转换流转码练习：参考 Demo01 main，把 D:/abc.txt（UTF-8）转码为 GBK 的 D:/hello.txt，再用 InputStreamReader(...,"GBK") 读回验证内容正确；改错字符集（如读端写 UTF-8）观察乱码现象
指定字符集读写练习：用 InputStreamReader + OutputStreamWriter 完成"读 GBK 文件 → 写 UTF-8 文件"，体会两个构造参数 String charsetName 的作用
字符流 vs 转换流对照：上一日 FileReader/FileWriter 只能使用默认字符集；改用 InputStreamReader/OutputStreamWriter 手动指定字符集，对比异同，理解"FileReader = 字节流 + 默认字符集"
序列化基础练习：仿照 ObjectOutputStreamTest 写端（取消注释），把 Student 对象序列化到 D:/studentObject.txt，再运行 ObjectInputStreamTest 反序列化读回，观察控制台输出
transient 验证练习：序列化后再反序列化，观察 Student 的 id 输出是否为 null（因为 id 被 transient 修饰），验证"transient 属性不参与序列化"
serialVersionUID 练习：序列化 Student 对象后，修改 Student 类（如注释/新增属性 sex），再反序列化：先去掉 serialVersionUID 看是否报 InvalidClassException，再加上 serialVersionUID 对比验证兼容效果
readObject 强转练习：把 ObjectInputStreamTest 中 Object o = ois.readObject() 改为 Student s = (Student) ois.readObject();，强转后调用 s.getName() 等 getter 方法
对象数组 / 多个对象序列化：尝试连续 writeObject() 序列化多个 Student 对象，再连续 readObject() 读回，体会字节序列的顺序性
序列化注意事项验证：①给 Student 加一个 static 字段，序列化 / 反序列化后验证其值不受影响（静态属性不参与序列化）；②让 Student 引用一个未实现 Serializable 的类（如 Address），序列化观察 NotSerializableException 指向引用链上哪个类；③在构造方法中加打印语句，反序列化时观察是否触发（验证"反序列化不调用构造方法"）
父类序列化练习：定义一个实现 Serializable 的父类和一个未显式声明的子类，直接序列化子类对象，验证"父类实现 → 子类自动可序列化"
单例 readResolve() 练习：给单例类实现 Serializable，序列化后再反序列化，打印两次对象 hashCode 对比是否为同一实例；重写 readResolve() 返回既有单例后再次验证
IO 流体系梳理练习：仿照 Demo03 小结，自己画出完整 IO 流体系图（基础流：字节 / 字符流；处理流：缓冲流 / 转换流 / 对象流），并说出每个流"处理什么、怎么配对包装、有什么特有方法"
课后作业复习：运行 homework0807/Demo_03，用同一个大文件对比 Copy01（普通字节流）与 BufferedCopy（缓冲流）的复制耗时，验证缓冲流效率更高；再把 Copy01 的 try-catch-finally 与 BufferedCopy 的 throws 两种异常处理风格对比
继承 Thread 创建线程：仿照 MyThread 自定义一个线程类（继承 Thread + 重写 run()），在 run() 中循环打印 0~999；创建两个线程对象并 start() 启动，观察两个线程的输出交替出现，体会并发执行
run() 与 start() 对比实验：分别用 mt.run() 和 mt.start() 启动同一个线程，观察输出区别——直接调 run() 时只有一个线程顺序执行（先执行完 run 再走下一步），而 start() 启动的是独立线程
多线程求和实验：在 run() 中做 1~10000 求和并打印，启动多个线程，观察每个线程的求和结果是否正确（当前代码无共享数据，各线程独立计算）
主线程实验：在 main 中先启动两个子线程再打印 "main 主线程" 内容，观察"主线程输出"与"子线程输出"的先后顺序（由 CPU 调度决定，顺序不定）
概念梳理：用"程序 / 进程 / 线程"三个词解释：Java 源文件（.java）、运行中的 JVM、main 方法与 start() 出来的子线程，各自属于哪个概念
实现 Runnable 接口：仿照 RunnableImpl 定义一个实现类（implements Runnable + 重写 run()），创建两个 Thread 对象并指定不同线程名，start() 启动，观察两个线程输出交错；用 Thread.currentThread().getName() 打印当前线程名
三种提供 Runnable 的方式：在 ThreadTest02 中分别用实现类对象、匿名内部类、Lambda 表达式创建三个线程（光头强 / 熊大 / 熊二），体会三种写法从繁琐到简洁的演进，重点理解 Lambda 为什么能替代匿名内部类（Runnable 是函数式接口）
方式一 vs 方式二对比：分别用继承 Thread 和实现 Runnable 写一个"打印 1~100"的线程任务，对比两种写法的类结构；思考为什么方式二更推荐（提示：Java 单继承、接口多实现、任务与线程解耦）
线程名实验：用 new Thread(task, "自定义名") 指定线程名后，在 run() 中用 Thread.currentThread().getName() 打印，验证拿到的是构造时指定的名字；不指定名字时观察默认线程名（如 Thread-0 / Thread-1）
改造练习：把 MyThread（继承 Thread 方式）改造成"实现 Runnable 方式"的 MyRunnable，再在 ThreadTest02 中用实现类对象方式启动，体会两种方式代码结构的不同
实现 Callable 接口：仿照 CallableImpl 定义一个实现 Callable<Integer> 的类，重写 call() 计算 1~N 的和并返回；用 FutureTask 包装后启动线程，get() 打印返回值
get() 等待机制实验：在 call() 中加 Thread.sleep() 模拟耗时计算，观察 get() 调用前主线程是否被阻塞（get 会等待计算完成）；比较"调用 get() 前打印"和"调用 get() 后打印"的输出顺序
三种方式完整对比：分别用继承 Thread、实现 Runnable、实现 Callable 各写一个"求 1~100 的和"的线程任务，对比三种代码结构（有无返回值、能否继承其他类、能否直接用 getName()）
主线程并发实验：运行更新后的 ThreadTest02，观察控制台是否同时出现 "main"、"光头强线程！"、"熊大线程！"、"熊二线程！" 四类输出交错混排，验证主线程与子线程并发执行
Thread 常用方法练习：用 setName("新名字") 动态修改线程名，再用 getName() 打印验证；在 main 中调用 Thread.currentThread().getName() 确认主线程名是 "main"

21. 拓展阅读

JDK 文档：java.io.InputStreamReader、java.io.OutputStreamWriter、java.io.ObjectOutputStream、java.io.ObjectInputStream、java.io.Serializable
字符集与乱码：文件的"保存编码"与"读取编码"必须一致；FileReader / FileWriter 只能使用默认字符集，而 InputStreamReader / OutputStreamWriter 可以手动指定字符集，是处理跨字符集文件的利器；常用的 UTF-8 是 Unicode 的一种可变长实现，兼容 ASCII
装饰器模式：转换流、缓冲流、对象流都是"装饰器模式"在 Java I/O 中的体现——用对象包装对象、一层套一层（ObjectOutputStream(BufferedOutputStream(FileOutputStream(...)))），每层各加一种能力（缓冲 / 转码 / 序列化）
标记接口（Marker Interface）：Serializable、Cloneable 等接口没有任何方法，仅作为"能力标识"；instanceof Serializable 判断对象是否可序列化
serialVersionUID 规范：强烈建议所有实现 Serializable 的类显式声明 private static final long serialVersionUID = 1L;，否则类一旦修改结构，JVM 自动生成版本号变化会导致反序列化抛 InvalidClassException
transient 与 static：static 修饰的成员属于类、不属于对象，本身就不参与序列化；transient 用于让实例成员也跳过序列化
序列化与继承：父类实现 Serializable 则子类自动可序列化；若父类未实现 Serializable，则父类部分字段不参与序列化，且反序列化时会调用父类的无参构造器（对比：子类部分反序列化不调用构造方法）
NotSerializableException：引用链上任一对象未实现 Serializable 就会抛此异常，异常信息会点名是哪个类——排查时顺着引用链逐级检查
readResolve() 与单例保护：反序列化是"绕过构造器创建新实例"的旁门左道；readResolve() 是单例模式对抗序列化的标准手段——在 readResolve() 中返回内存中既有的单例实例，保证全局唯一
Externalizable：除 Serializable 外还有 Externalizable 接口，实现 writeExternal() / readExternal() 可完全自定义序列化内容（比 Serializable 更可控但需手动实现）
网络传输对象：对象持久化不只用于本地磁盘文件，还广泛用于 RMI、RPC、消息队列 等场景——对象跨网络传输的本质也是"对象 → 字节序列 → 网络 → 字节序列 → 对象"
更现代的序列化方案：Java 原生序列化写出的文件是二进制、且不够高效；生产环境常改用 JSON（Jackson / Gson / Fastjson）、XML 等文本格式，或 Protobuf 等二进制协议做对象持久化 / 传输
IO 流学习路线：File（路径管理）→ 字节流 → 字节缓冲流 → 字符流 → 字符缓冲流 → 转换流（字符集转码） → 对象流（对象持久化 / 序列化），后面还可学打印流（PrintStream / PrintWriter）、数据流（DataInputStream / DataOutputStream）等
JDK 文档：java.lang.Thread（线程类，run() / start() / getName() 等核心方法）
多线程实现方式：本日学了方式一（继承 Thread）与方式二（实现 Runnable 接口）；后续还有方式三（实现 Callable 接口 + FutureTask，可返回结果）、线程池（ExecutorService） 等——面向接口实现 Runnable 更推荐，因为 Java 是单继承，实现接口可以保留继承其他类的机会
Runnable 的函数式编程：Runnable 是函数式接口（只有一个抽象方法 run()），所以可以用 Lambda 表达式 new Thread(() -> {...}) 或方法引用简化匿名内部类——这是 08-04 学过的函数式编程在并发编程中的应用
Thread.currentThread()：方式二中没有继承 Thread，无法直接 this.getName()；Thread.currentThread() 是静态方法，返回当前正在执行该行代码的线程对象，配合 getName() / setName() / getPriority() 使用
方式一 vs 方式二：方式一"继承 Thread"类本身就是线程（强耦合）；方式二"实现 Runnable"把任务与线程解耦——同一个 Runnable 对象可以交给多个 Thread 执行（共享任务），是官方更推荐的做法
共享任务的线程安全问题：同一个 Runnable 对象交给多个线程执行时，run() 中如果有共享成员变量就会产生数据竞争（如多线程卖票票数自减）；后续将用 synchronized 等机制解决
JDK 文档：java.util.concurrent.Callable、java.util.concurrent.FutureTask、java.util.concurrent.Future
Future 接口：FutureTask 实现了 Future 接口——get() 获取结果、isDone() 判断任务是否完成、cancel() 取消任务；Future 就是"异步计算的结果占位符"，体现了异步编程思想
Callable 的线程池应用：ExecutorService 线程池的 submit(Callable) 方法直接返回 Future 对象，是生产环境"提交带返回值的任务"的主流写法（比手动 new Thread + FutureTask 更规范）
三种方式到线程池：继承 Thread（直接 new）、实现 Runnable（配合 Executor）、实现 Callable（submit 返回 Future）——学习路线最终都会走向线程池统一管理线程（复用、控制并发数、避免频繁创建销毁线程的开销）
线程生命周期：线程有新建（New）→ 就绪（Runnable）→ 运行（Running）→ 阻塞（Blocked）→ 死亡（Terminated）等状态；start() 只是让线程进入就绪，具体运行由 CPU 调度
线程安全问题：多个线程同时访问共享数据时会出现数据不一致（如两个线程同时给同一个变量自增）；解决手段有 synchronized 同步代码块 / 同步方法、Lock 锁、volatile 等（后续课程学习）
线程常用方法：sleep(毫秒)（让线程休眠）、join()（等待线程执行完）、yield()（让出 CPU）、setName/getName（设置/获取线程名）、isAlive()（判断线程是否存活）等
并发编程参考：JDK 提供了 java.util.concurrent 并发包（ThreadPoolExecutor、ConcurrentHashMap、CountDownLatch 等），是生产环境多线程编程的主流工具

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