Java进阶知识

最新推荐文章于 2024-11-16 10:15:42 发布

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1 批处理文件(bat)

简单的说，批处理的作用就是自动的连续执行多条命令 .编写bat处理文件可以使用记事本的方式:

常见批处理文件的命令：

echo 表示显示此命令后的字符

tiltle 设置窗口的标题。

echo off 表示在此语句后所有运行的命令都不显示命令行本身

color 设置窗体的字体颜色。

@与echo off相象，但它是加在每个命令行的最前面，表示运行时不显示这一行的命令行（只能影响当前行）。

pause 运行此句会暂停批处理的执行并在屏幕上显示Press any key to continue...的提示，等待用户按任意键后继续

rem 表示此命令后的字符为解释行（注释），不执行，只是给自己今后参考用的（相当于程序中的注释）或者%注释的内容%

%[1-9]表示参数，参数是指在运行批处理文件时在文件名后加的以空格（或者Tab）分隔的字符串

2 对象拷贝

2.1 对象的浅拷贝

浅复制(浅克隆)被复制对象的所有变量都含有与原来对象相同的值，而所有的对其他对象的引用仍然只指向原来的对象，换言之，浅复制仅仅复制锁考虑的对象，而不复制它所引用的对象。

public class Student implements Cloneable{

String name;

int age;

Student(String name,int age){

this.name=name;

this.age=age;

}

public Object clone(){

Object o =null;

try{

o=super.clone();//Object中的clone()识别出你要复制的哪一个对象

}

catch(CloneNotSupportedException e){

System.out.println(e.toString());

}

return o;

}

public static void main(String[] args){

Student s1 = new Student("zhang",18);

Student s2 = (Student)s1.clone();

s2.name="li";

s2.age=20;

System.out.println("name="+s1.name+","+"age="+s1.age);//修改学生2后不影响学生1的值

}

2.2 对象深拷贝

深复制(深克隆)被复制对象的所有变量都含有与原来的对象相同的值，除去那些引用其他对象的变量，那些引用其他对象的变量将指向被复制过的新对象，而不再试原有的那些被引用的对象，换言之，深复制把要复制的对象所引用的对象都复制了一遍。

把对象写到流里的过程是串行化（Serilization）过程，但是在Java程序师圈子里又非常形象地称为“冷冻”或者“腌咸菜（picking）”过程；而把对象从流中读出来的并行化（Deserialization）过程则叫做“解冻”或者“回鲜(depicking)”过程。应当指出的是，写在流里的是对象的一个拷贝，而原对象仍然存在于JVM里面，因此“腌成咸菜”的只是对象的一个拷贝，Java咸菜还可以回鲜。

在Java语言里深复制一个对象，常常可以先使对象实现Serializable接口，然后把对象（实际上只是对象的一个拷贝）写到一个流里（腌成咸菜），再从流里读出来（把咸菜回鲜），便可以重建对象。

public Object deepClone()

{

//将对象写到流里

ByteArrayOutoutStream bo=new ByteArrayOutputStream();

ObjectOutputStream oo=new ObjectOutputStream(bo);

oo.writeObject(this);

//从流里读出来

ByteArrayInputStream bi=new ByteArrayInputStream(bo.toByteArray());

ObjectInputStream oi=new ObjectInputStream(bi);

return(oi.readObject());

}

1. 内存溢出

由于Java具备自动的垃圾回收机制,当我们使用完对象之后,它们会被自动回收,是不是我们在Java程序中不需要再考虑内存管理了吗?

请看如下程序:

class Stack {

private Object[] elements;

// 初始化角标

int index = 0;

// 默认初始化容量

private int initialCapacity = 10;

public Stack() {

elements = new Object[initialCapacity];

}

// 压栈 push

public void push(Object e) {

ensureCapacity();

elements[index++] = e;

// System.out.println(index);

}

// 弹栈 pop

public Object pop() {

if (index == 0) {

throw new RuntimeException("没有元素");

}

return elements[--index];

}

private void ensureCapacity() {

if (index == elements.length) {

elements = Arrays.copyOf(elements, index * 2 + 1);

}

注意:从栈中弹出的对象不会作为垃圾回收,即使程序不再使用这些对象,因为栈内部继续维护着这些对象.最终可能会导致内存占用的不断增加,程序性能降低.这就是内存泄漏.

改进版本

class Stack {

private Object[] elements;

// 初始化角标

int index = 0;

// 默认初始化容量

private int initialCapacity = 10;

public Stack() {

elements = new Object[initialCapacity];

}

// 压栈 push

public void push(Object e) {

ensureCapacity();

elements[index++] = e;

// System.out.println(index);

}

// 弹栈 pop

public Object pop() {

if (index == 0) {

throw new RuntimeException("没有元素");

}

Object obj = elements[--index];

elements[index] = null;

return obj;

}

private void ensureCapacity() {

if (index == elements.length) {

elements = Arrays.copyOf(elements, index * 2 + 1);

}

2. 设计模式

设计模式（Design pattern）是一套被反复使用、多数人知晓的、经过分类编目的、代码设计经验的总结。使用设计模式是为了可重用代码、让代码更容易被他人理解、保证代码可靠性。

2.1. 观察者模式

有时又被称为

发布-订阅<Publish/Subscribe>模式、

模型-视图<Model/View>模式、

源-收听者<Source/Listener>模式

或从属者<Dependents>模式）

这是软件设计模式的一种。

观察者模式（Observer）完美的将观察者和被观察的对象分离开。

此种模式中，一个目标物件管理所有相依于它的观察者物件，并且在它本身的状态改变时主动发出通知。

这通常透过呼叫各观察者所提供的方法来实现。

此种模式通常被用来实作事件处理系统。

有多个观察者时，不可以依赖特定的通知次序。

Swing大量使用观察者模式，许多GUI框架也是如此。

气象站：

public class WeatherStation {

private String weather;

String[] weathers = {"下雨","下雪","下冰雹","出太阳"};

static List<BookWeather> list = new ArrayList<BookWeather>();

Random random = new Random();

public void startWork(){

new Thread(){

@Override

public void run() {

while(true){

updateWeather();

try {

Thread.sleep(random.nextInt(1000)+500);

} catch (InterruptedException e) {

e.printStackTrace();

}

}.start();

}

public void updateWeather(){

weather = weathers[random.nextInt(4)];

System.out.println("天气："+ weather);

}

public String getWeather() {

return weather;

}

人：

public class Person implements BookWeather {

String name;

public Person(String name){

this.name = name;

}

private WeatherStation station ;

public Person(String name,WeatherStation station){

this(name);

this.station = station;

}

//下雨","下雪 ","下冰雹","出太阳"

@Override

public void notifyWeather() {

String weather = station.getWeather();

if("下雨".equals(weather)){

System.out.println(name+"打着雨伞上班");

}else if("下雪".equals(weather)){

System.out.println(name+"溜冰上班");

}else if("下冰雹".equals(weather)){

System.out.println(name+"带着头盔上班");

}else if("出太阳".equals(weather)){

System.out.println(name+"嗮着太阳上班");

}

测试类：

public class Test {

public static void main(String[] args) throws InterruptedException {

WeatherStation station = new WeatherStation();

station.startWork();

Person p1 = new Person("小明",station);

while(true){

p1.notifyWeather();

Thread.sleep(2000);

}

问题：天气变化两三次，小明才知道一次。

解决方案：

package cn.itcast.test;

import java.util.List;

import java.util.ArrayList;

import java.util.Random;

public class WeatherStation {

private String weather;

String[] weathers = {"下雨","下雪","下冰雹","出太阳"};

private static List<BookWeather> list = new ArrayList<BookWeather>();

Random random = new Random();

public void addListaner(BookWeather e){

list.add(e);

}

public void startWork(){

new Thread(){

@Override

public void run() {

while(true){

updateWeather();

try {

Thread.sleep(random.nextInt(1000)+500);

} catch (InterruptedException e) {

e.printStackTrace();

}

}.start();

}

public void updateWeather(){

weather = weathers[random.nextInt(4)];

System.out.println("天气："+ weather);

for(BookWeather item : list){

item.notifyWeather(weather);

}

public String getWeather() {

return weather;

}

人：

public class Person implements BookWeather {

String name;

public Person(String name){

this.name = name;

}

private WeatherStation station ;

public Person(String name,WeatherStation station){

this(name);

this.station = station;

}

//下雨","下雪 ","下冰雹","出太阳"

@Override

public void notifyWeather(String weather) {

if("下雨".equals(weather)){

System.out.println(name+"打着雨伞上班");

}else if("下雪".equals(weather)){

System.out.println(name+"溜冰上班");

}else if("下冰雹".equals(weather)){

System.out.println(name+"带着头盔上班");

}else if("出太阳".equals(weather)){

System.out.println(name+"嗮着太阳上班");

}

接口:

public interface BookWeather {

public void notifyWeather(String weather);

}

public class Test {

public static void main(String[] args) throws InterruptedException {

WeatherStation station = new WeatherStation();

station.startWork();

Person p1 = new Person("小明");

Person p2 = new Person("小红");

Person p3 = new Person("小青 ");

station.addListaner(p1);

station.addListaner(p2);

station.addListaner(p3);

}

2.2. 单例

Singleton

是指只能拥有一个实例的类就是单例类。

私有构造方法。

获取方式

通过公共的静态方法创建单一的实例。

两种模式

懒汉模式 – 通常被称为延迟加载。注意存在线程安全问题.

饿汉模式

懒汉式的单例模式线程安全问题的解决方案：

class Single{

//声明本类的一个私有的成员变量

private static Single single;

//第一步 : 私有化构造方法

private Single(){

}

// 第三步：提供一个公共的方法获取该类的实例对象

public static Single getInstance(){

if(single==null){

synchronized (single) {

if(single==null){

single = new Single();

}

return single;

}

3. 反射

类字节码文件是在硬盘上存储的，是一个个的.class文件。我们在new一个对象时，JVM会先把字节码文件的信息读出来放到内存中，第二次用时，就不用在加载了，而是直接使用之前缓存的这个字节码信息。

字节码的信息包括：类名、声明的方法、声明的字段等信息。在Java中“万物皆对象”，这些信息当然也需要封装一个对象，这就是Class类、Method类、Field类。

通过Class类、Method类、Field类等等类可以得到这个类型的一些信息，甚至可以不用new关键字就创建一个实例，可以执行一个对象中的方法，设置或获取字段的值，这就是反射技术。

3.1. Class类

1.1.1. 获取Class对象的三种方式

Java中有一个Class类用于代表某一个类的字节码。

Java提供了三种方式获取类的字节码

forName()。forName方法用于加载某个类的字节码到内存中，并使用class对象进行封装

类名.class

对象.getClass()

/**

* 加载类的字节码的3种方式

* @throws Exception

* */

public void test1() throws Exception {

// 方式一

Class clazz1 = Class.forName("cn.itcast.gz.reflect.Person");

// 方式二

Class clazz2 = Person.class;

// 方式三

Person p1 = new Person();

Class clazz3 = p1.getClass();

}

1.1.2. 通过Class类获取类型的一些信息

1.getName()类的名称（全名，全限定名）

2 getSimpleName()类的的简单名称（不带包名）

3. getModifiers(); 类的的修饰符

4.创建对象

无参数构造创建对象

newInstance()

5. 获取指定参数的构造器对象，并可以使用Constructor对象创建一个实例

Constructor<T>getConstructor(Class<?>... parameterTypes)

/**

* 通过Class对象获取类的一些信息

* @throws Exception

* */

private static void test2() throws Exception {

Class clazz1 = Class.forName("cn.itcast.gz.reflect.Person");

// 获取类的名称

String name = clazz1.getName();

System.out.println(name); // cn.itcast.gz.reflect.Person

// 获取类的简单名称

System.out.println(clazz1.getSimpleName()); // Person

// 获取类的修饰符

int modifiers = clazz1.getModifiers();

System.out.println(modifiers);

// 构建对象(默认调用无参数构造.)

Object ins = clazz1.newInstance();

Person p = (Person) ins;

System.out.println(p); // cn.itcast.gz.reflect.Person@c17164

// 获取指定参数的构造函数

Constructor<?> con = clazz1.getConstructor(String.class, int.class);

// 使用Constructor创建对象.

Object p1 = con.newInstance("jack", 28);

System.out.println(((Person) p1).getName());

}

1.1.3. 通过Class类获取类型中的方法的信息

1.获取公共方法包括继承的父类的方法

getMethods()返回一个数组,元素类型是Method

2.获取指定参数的公共方法

getMethod("setName", String.class);

3.获得所有的方法,包括私有

Method[] getDeclaredMethods()

4.获得指定参数的方法,包括私有

Method getDeclaredMethod(String name,Class<?>... parameterTypes)

/**

* 获取公有方法.

* @throws Exception

* */

private static void test3() throws Exception {

Class clazz1 = Class.forName("cn.itcast.gz.reflect.Person");

// 1.获取非私用方法(包括父类继承的方法)

Method[] methods = clazz1.getMethods();

System.out.println(methods.length);

for (Method m : methods) {

// System.out.println(m.getName());

if ("eat".equals(m.getName())) {

m.invoke(clazz1.newInstance(), null);

}

/**

* 获取指定方法签名的方法

* @throws Exception

* */

private static void test4() throws Exception {

Class clazz1 = Class.forName("cn.itcast.gz.reflect.Person");

// 获取指定名称的函数

Method method1 = clazz1.getMethod("eat", null);

method1.invoke(new Person(), null);

}

/**

* 获取指定方法名且有参数的方法

* @throws Exception

* */

private static void test5() throws Exception {

Class clazz1 = Class.forName("cn.itcast.gz.reflect.Person");

Method method = clazz1.getMethod("eat", String.class);

method.invoke(new Person(), "包子");

}

/**

* 获取指定方法名,参数列表为空的方法.

* @throws Exception

* */

private static void test4() throws Exception {

Class clazz1 = Class.forName("cn.itcast.gz.reflect.Person");

// 获取指定名称的函数

Method method1 = clazz1.getMethod("eat", null);

method1.invoke(new Person(), null);

}

/**

* 反射静态方法

* @throws Exception

* */

private static void test7() throws Exception {

Class clazz1 = Class.forName("cn.itcast.gz.reflect.Person");

Method method = clazz1.getMethod("play", null);

method.invoke(null, null);

}

/**

* 访问私有方法暴力反射

* @throws Exception

* */

private static void test6() throws Exception {

Class clazz1 = Class.forName("cn.itcast.gz.reflect.Person");

Method method = clazz1.getDeclaredMethod("movie", String.class);

method.setAccessible(true);

method.invoke(new Person(), "苍老师");

}

1.1.4. 通过Class类获取类型中的字段的信息

1.获取公共字段

Field[] getFields()

2.获取指定参数的公共字段

Field getField(String name)

3.获取所有的字段

Field[] getDeclaredFields()

4.获取指定参数的字段,包括私用

Field getDeclaredField(String name)

/**

* 获取公有的字段

* */

private static void test8() throws Exception {

Class clazz1 = Class.forName("cn.itcast.gz.reflect.Person");

Field[] fields = clazz1.getFields();

Person p = new Person();

System.out.println(fields.length);

for (Field f : fields) {

System.out.println(f.getName());

if ("name".equals(f.getName())) {

System.out.println(f.getType().getName());

f.set(p, "jack");

}

System.out.println(p.getName());

}

/**

* 获取私有的字段

* @throws Exception

* */

private static void test9() throws Exception {

Class clazz1 = Class.forName("cn.itcast.gz.reflect.Person");

Field field = clazz1.getDeclaredField("age");

System.out.println(field.getName());

field.setAccessible(true);

Person p = new Person();

field.set(p, 100);

System.out.println(p.getAge());

}

3.2. 工厂模式

Factory

例如:汽车销售商场

该模式将创建对象的过程放在了一个静态方法中来实现.在实际编程中,如果需要大量的创建对象,该模式是比较理想的.

public class Demo1 {

public static void main(String[] args) {

System.out.println("买宝马");

Car bmw = CarFactory("BMW");

bmw.run();

System.out.println("买大奔");

Car benz = CarFactory("Benz");

benz.run();

}

public static Car CarFactory(String carName) {

if ("BMW".equals(carName)) {

return new BMW();

} else if ("Benz".equals(carName)) {

return new Benz();

} else {

throw new RuntimeException("车型有误");

}

abstract class Car {

public abstract void run();

}

class BMW extends Car {

@Override

public void run() {

System.out.println("BMW跑跑");

}

class Benz extends Car {

@Override

public void run() {

System.out.println("Benz跑跑");

}

模拟spring工厂：

import java.io.BufferedReader;

import java.io.FileReader;

import java.io.IOException;

import java.lang.reflect.Constructor;

import java.lang.reflect.Field;

class Student{

private int id;

private String name;

public Student(int id , String name){

this.id = id;

this.name = name;

}

public Student(){

}

public int getId() {

return id;

}

public void setId(int id) {

this.id = id;

}

public String getName() {

return name;

}

public void setName(String name) {

this.name = name;

}

@Override

public String toString() {

return this.id +"-"+this.name;

}

class Person{

private int age;

public Person(){

}

@Override

public String toString() {

returnthis.age+"";

}

public class Demo1 {

public static void main(String[] args) throws Exception {

Object o = getInstance();

System.out.println(o);

}

public static Object getInstance() throws Exception{

FileReader fileReader = new FileReader("src/info.txt");

BufferedReader bufferedReader = new BufferedReader(fileReader);

String line = bufferedReader.readLine();

Class clazz = Class.forName(line);

Constructor c = clazz.getConstructor(null);

Object c1 = c.newInstance(null);

while((line=bufferedReader.readLine())!=null){

String[] datas = line.split("=");

Field f = clazz.getDeclaredField(datas[0]);

f.setAccessible(true);

if(f.getType()==int.class){

f.set(c1, Integer.parseInt(datas[1]));

}else{

//f.setAccessible(true);

f.set(c1,datas[1]);

}

return c1;

}