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2020Java笔记1-最新整理必知必会之java基础篇

Java笔记-最新整理必知必会基础篇

JVM、JRE和JDK的关系
JVM
Java Virtual Machine是Java虚拟机,Java程序需要运行在虚拟机上,不同的平台有自己的虚拟机,因此Java语言可以实现跨平台。
JRE
Java Runtime Environment包括Java虚拟机和Java程序所需的核心类库等。核心类库主要是java.lang包:包含了运行Java程序必不可少的系统类,如基本数据类型、基本数学函数、字符串处理、线程、异常处理类等,系统缺省加载这个包
如果想要运行一个开发好的Java程序,计算机中只需要安装JRE即可。
JDK
Java Development Kit是提供给Java开发人员使用的,其中包含了Java的开发工具,也包括了JRE。所以安装了JDK,就无需再单独安装JRE了。其中的开发工具:编译工具(javac.exe),打包工具(jar.exe)等
  • 基本数据类型
  • 数值型
  • 整数类型(byte,short,int,long)
  • 浮点类型(float,double)
    • 字符型(char)
    • 布尔型(boolean)
  • 引用数据类型
  • 类(class)
  • 接口(interface)
  • 数组([])

switch作用范围
Java 5 以前,switch(expr)中,expr 只能是 byte、short、char、int。从 Java5 开始,Java 中引入了枚举类型,expr 也可以是 enum 类型,从 Java 7 开始,expr 还可以是字符串(String),但是长整型(long)在目前所有的版本中都是不可以的。

Java语言编码
Java语言采用Unicode编码标准,Unicode(标准码),它为每个字符制订了一个唯一的数值,因此在任何的语言,平台,程序都可以放心的使用。

修饰符作用范围
private : 在同一类内可见。使用对象:变量、方法。 注意:不能修饰类(外部类)
default (即缺省,什么也不写,不使用任何关键字): 在同一包内可见,不使用任何修饰符。使用对象:类、接口、变量、方法。
protected : 对同一包内的类和所有子类可见。使用对象:变量、方法。 注意:不能修饰类(外部类)。
public : 对所有类可见。使用对象:类、接口、变量、方法
访问修饰符图

&和&&的区别
&运算符有两种用法:(1)按位与;(2)逻辑与。
&&运算符是短路与运算。逻辑与跟短路与的差别是非常巨大的,虽然二者都要求运算符左右两端的布尔值都是true 整个表达式的值才是 true。&&之所以称为短路运算,是因为如果&&左边的表达式的值是 false,右边的表达式会被直接短路掉,不会进行运算。
注意:逻辑或运算符(|)和短路或运算符(||)的差别也是如此。

面向对象三大特性
封装
封装把一个对象的属性私有化,同时提供一些可以被外界访问的属性的方法,如果属性不想被外界访问,我们大可不必提供方法给外界访问。但是如果一个类没有提供给外界访问的方法,那么这个类也没有什么意义了。
继承
继承是使用已存在的类的定义作为基础建立新类的技术,新类的定义可以增加新的数据或新的功能,也可以用父类的功能,但不能选择性地继承父类。通过使用继承我们能够非常方便地复用以前的代码。
子类拥有父类非 private 的属性和方法。
子类可以拥有自己属性和方法,即子类可以对父类进行扩展。
子类可以用自己的方式实现父类的方法。
多态
所谓多态就是指程序中定义的引用变量所指向的具体类型和通过该引用变量发出的方法调用在编程时并不确定,而是在程序运行期间才确定,即一个引用变量到底会指向哪个类的实例对象,该引用变量发出的方法调用到底是哪个类中实现的方法,必须在由程序运行期间才能决定。
在Java中有两种形式可以实现多态:继承(多个子类对同一方法的重写)和接口(实现接口并覆盖接口中同一方法)。

重写与重载
重载:发生在同一个类中,方法名相同参数列表不同(参数类型不同、个数不同、顺序不同),与方法返回值和访问修饰符无关,即重载的方法不能根据返回类型进行区分
重写:发生在父子类中,方法名、参数列表必须相同,返回值小于等于父类,抛出的异常小于等于父类,访问修饰符大于等于父类(里氏代换原则);如果父类方法访问修饰符为private则子类中就不是重写。

== 和 equals 的区别是什么
== : 它的作用是判断两个对象的地址是不是相等。即,判断两个对象是不是同一个对象。(基本数据类型 == 比较的是值,引用数据类型 == 比较的是内存地址)
equals() : 它的作用也是判断两个对象是否相等。但它一般有两种使用情况:
情况1:类没有覆盖 equals() 方法。则通过 equals() 比较该类的两个对象时,等价于通过“==”比较这两个对象。
情况2:类覆盖了 equals() 方法。一般,我们都覆盖 equals() 方法来两个对象的内容相等;若它们的内容相等,则返回 true (即,认为这两个对象相等)。
equals 方法被覆盖(重写)过,则 hashCode 方法也必须被(重写)覆盖
对象的相等 比的是内存中存放的内容是否相等而 引用相等 比较的是他们指向的内存地址是否相等。

值传递和引用传递有什么区别
值传递:指的是在方法调用时,传递的参数是按值的拷贝传递,传递的是值的拷贝,也就是说传递后就互不相关了。
引用传递:指的是在方法调用时,传递的参数是按引用进行传递,其实传递的引用的地址,也就是变量所对应的内存空间的地址。传递的是值的引用,也就是说传递前和传递后都指向同一个引用(也就是同一个内存空间)。

JDK 中常用的包有哪些
java.lang:这个是系统的基础类;
java.io:这里面是所有输入输出有关的类,比如文件操作等;
java.nio:为了完善 io 包中的功能,提高 io 包中性能而写的一个新包;
java.net:这里面是与网络有关的类;
java.util:这个是系统辅助类,特别是集合类;
java.sql:这个是数据库操作的类。

java 中 IO 流
  • InputStream/Reader: 所有的输入流的基类,前者是字节输入流,后者是字符输入流。
  • OutputStream/Writer: 所有输出流的基类,前者是字节输出流,后者是字符输出流。

Files的常用方法都有哪些?
Files. exists():检测文件路径是否存在。
Files. createFile():创建文件。
Files. createDirectory():创建文件夹。
Files. delete():删除一个文件或目录。
Files. copy():复制文件。
Files. move():移动文件。
Files. size():查看文件个数。
Files. read():读取文件。
Files. write():写入文件。

反射机制优缺点
  • 优点: 运行期类型的判断,动态加载类,提高代码灵活度。
  • 缺点: 性能瓶颈:反射相当于一系列解释操作,通知 JVM 要做的事情,性能比直接的java代码要慢很多。

String 类是 final 类,内容不可变,不可以被继承。

如何将字符串反转
使用 StringBuilder 或者 stringBuffer 的 reverse() 方法。

String 类的常用方法都有那些?
indexOf():返回指定字符的索引。
charAt():返回指定索引处的字符。
replace():字符串替换。
trim():去除字符串两端空白。
split():分割字符串,返回一个分割后的字符串数组。
getBytes():返回字符串的 byte 类型数组。
length():返回字符串长度。
toLowerCase():将字符串转成小写字母。
toUpperCase():将字符串转成大写字符。
substring():截取字符串。
equals():字符串比较。

在使用 HashMap 的时候,用 String 做 key 有什么好处?
HashMap 内部实现是通过 key 的 hashcode 来确定 value 的存储位置,因为字符串是不可变的,所以当创建字符串时,它的 hashcode 被缓存下来,不需要再次计算,所以相比于其他对象更快。

String和StringBuffer、StringBuilder的区别是什么?String为什么是不可变的
可变性
String类中使用字符数组保存字符串,private final char value[],所以string对象是不可变的。StringBuilder与StringBuffer都继承自AbstractStringBuilder类,在AbstractStringBuilder中也是使用字符数组保存字符串,char[] value,这两种对象都是可变的。
线程安全性
String中的对象是不可变的,也就可以理解为常量,线程安全。AbstractStringBuilder是StringBuilder与StringBuffer的公共父类,定义了一些字符串的基本操作,如expandCapacity、append、insert、indexOf等公共方法。StringBuffer对方法加了同步锁或者对调用的方法加了同步锁,所以是线程安全的StringBuilder并没有对方法进行加同步锁,所以是非线程安全的。
性能
每次对String 类型进行改变的时候,都会生成一个新的String对象,然后将指针指向新的String 对象。StringBuffer每次都会对StringBuffer对象本身进行操作,而不是生成新的对象并改变对象引用。相同情况下使用StirngBuilder 相比使用StringBuffer 仅能获得10%~15% 左右的性能提升,但却要冒多线程不安全的风险。
对于三者使用的总结
如果要操作少量的数据用 = String
单线程操作字符串缓冲区 下操作大量数据 = StringBuilder
多线程操作字符串缓冲区 下操作大量数据 = StringBuffer

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