Apr 1 2020 - What I learned_apr 1, 2020-优快云博客

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/aerror9/article/details/105257096

本文深入探讨Java8的重要更新，如Stream API的高效集合处理，Lambda表达式的引入，Optional类的空值处理，以及synchronized与Lock锁机制的对比。同时，解析了Java异常处理机制、线程实现方式、SpringBean概念、JVM类加载机制、反射机制和HashMap的工作原理。

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JKD8的新特性
stream（流，流水线操作），可排序、去重、生成map，lambda，optional
参考博客原址：简洁又快速地处理集合——Java8 Stream（上）
参考博客原址：简洁又快速地处理集合——Java8 Stream（下）
Exception类&Error类
相同点：父类都是throwable类
不同点：程序可以handle Exception但不能handle Error
Error类：与虚拟机相关的问题（系统崩溃、内存不足），"java.lang.Error"package
Exception类：可以处理、捕获、恢复，"java.lang.Exception"package
Exception（异常）
Exception：Unchecked Exception, Checked Exception
Checked Exception（经核查的异常）: 必须用try&catch，throw
Unchecked Exception（未经核查的异常）: 是Runtime Exception或是Runtime Exception的子类
检查Exception的方式
try&catch；用throw抛出，交给父类
Throws&Throw的区别
throws出现在方法函数头；throw出现在函数体
throws表示出现异常的一种可能行，并不一定会发生这些异常；throw是抛出了异常，执行throw则一定抛出了某种异常
参考博客原址：JAVA异常处理机制（二）——throws/throw的区别和使用
Java实现线程的方式
Runnable接口：有run方法，也就是线程的执行方法
Thread类，该类实现Runnable接口：run方法；start线程的启动方法。
参考博客原址：多线程的概念和JAVA实现
synchronized和lock的区别
(1) 原始构成
sychronized属于JVM层面；Lock属于具体类，是api层面的锁。
(2) 使用方式
sychronized不需要用户手动释放锁，因为代码执行完后系统会自动让线程释放对锁的占用；ReentratLock需要用户手动释放锁，如果没有释放，会出现死锁的情况。语句：lock(), unlock()配合try/finally。
(3) 等待是否可中断
synchronized不可中断，除非抛出异常或正常运行完成
ReentrantLock可中断。
(4) 加锁是否公平
synchronized非公平锁；ReentrantLock两者都可。
(5) 锁绑定多个condition
synchronized不能绑定多个条件
参考博客原址：synchronized和Lock区别
Spring
Spring bean是由Spring容器管理的实例对象，它们是由框架创建和关联的，并放入Spring容器中，后续可以从那里获取它们。
参考博客原址：Spring Bean是什么？
JVM类加载
虚拟机把描述类的数据从Class文件加载到内存中，并对数据进行校验，转换解析和初始化，最终形成可以被虚拟机直接使用的Java类型。
类从被加载到虚拟机内存到卸载出内存为止，整个生命周期包括：加载，验证，准备，解析，初始化，使用和卸载。
参考博客原址：JVM类加载机制
反射机制
反射机制的概念：在运行状态中，对于任意一个类都能知道这个类所有的属性和方法；并且对于任意一个对象，都能够调用它的任意一个方法。
反射机制的好处：增加代码的灵活性和通用性
反射的原理：Java编译后会生成一个.class文件，反射就是通过字节码文件找到某一个类、类中的方法及属性等等。
反射的实现主要借助：Class（类的对象）, Constructor（类的构造方法）, Field（类中的属性对象）, Method（类中的方法对象）
参考博客原址：Java反射机制的原理
参考博客原址：Java反射
HashMap
原理：调用hashCode()和equals()方法，并对hashcode进行一定的哈希运算得到相应value的位置信息，将其分到不同的桶里。桶的数量一般会比所承载的实际键值多。
参考博客原址：HashMap
hashmap如何解决散列冲突
(1) linear probing（线性探测）：从相同hash值开始，继续寻找下一个可用的槽位。
(2) separate chaining（分离链表法）：当hash值相同时，将元素插入到相应散列单元的链表中。
参考博客原址：HashMap原理及冲突解决办法
hashmap扩容过程
当HashMap中的元素个数超过数组大小loadFactor时，就会进行数组扩容，loadFactor的默认值为0.75，这是一个折中的取值。也就是说，默认情况下，数组大小为16，那么当HashMap中元素个数超过160.75=12的时候，就把数组的大小扩展为 2*16=32，即扩大一倍，然后重新计算每个元素在数组中的位置，扩容是需要进行数组复制的，复制数组是非常消耗性能的操作，所以如果我们已经预知HashMap中元素的个数，那么预设元素的个数能够有效的提高HashMap的性能。
参考博客原址：HashMap原理及冲突解决方法
设计模式 - 创建型模式
(1) 抽象工厂模式（Abstract Factory Pattern）：提供一个创建一系列相关或相互依赖对象的接口，而无须指定他们具体指定的类。
(2) 建造者模式（Builder Pattern）：将一个复杂对象的构建与它的表示分离，使得同样的构建过程可以创建不同的表示
(3) 工厂方法模式（Factory Method Pattern）:定义一个用于创建对象的接口，但是让之类决定将哪一个类实例化。工厂方法模式让一个类的实例化延迟到其子类。
(4) 原型模式（Prototype Pattern）：使用原型实例指定待创建对象的类型，并且通过复制这个原型来创建新的对象。
(5) 单例模式（Singleton Pattern）：确保一个类只有一个实例，并提供一个全局访问点来访问这个唯一实例
参考博客原址：设计模式
设计模式 - 构型模式
(1) 适配器模式（Adapter Pattern）：将一个类的接口转换成客户希望的另一个接口。适配器模式让那些接口不兼容的类可以一起工作。
(2) 桥接模式（Bridage Pattern）：将抽象部分与它的实现部分解耦，使得两者都能独立变化。
(3) 组合模式（Composite Pattern）：组合多个对象形成树形结构以表示具有部分-整体关系的层次结构。组合模式让客户端可以统一对待单个对象和组合对象。
(4) 装饰模式（Decorator Pattern）：动态的给一个对象增加一些额外的职责。就扩展功能而言，装饰模式提供了一种比使用子类更加灵活的替代方案。
(5) 外观模式（Facade Pattern）：为子系统中的一组接口提供一个统一的入口。外观模式定义了一个高层接口，这个接口使得这一子系统更加容易使用。
(6) 享元模式（Flyweight Pattern）：运用共享技术有效的支持大量细粒度对象的复用。
(7) 代理模式（Proxy Pattern）：给某一个对象提供一个代理或占位符，并由代理对象来控制对原对象的访问。
参考博客原址：设计模式
设计模式 - 行为型模式
(1) 责任链模式（Chain of Responsibility Pattern）：避免将一个请求的发送者与接收者耦合在一起，让多个对象都有机会处理请求。将接收请求的对象连接成一条链，并且沿着这条链传递请求，直到有一个对象能够处理它为止。
(2) 命令模式（Command Pattern）：将一个请求封装为一个对象，从而可用不同的请求对客户进行参数化，对请求排队或者记录请求日志，以及支持可撤销的操作。
(3) 解释器模式（Interpreter Pattern）：给定一个语言，定义它的文法的一种表示，并定义一个解释器，这个解释器使用该表示来解释语言中的句子。
(4) 迭代器模式（Iterator Pattern）：提供一种方法顺序访问一个聚合对象中的各个元素，而又不用暴露该对象的内部表示。
(5) 中介者模式（Mediator Pattern）：定义一个对象来封装一系列对象的交互。中介者模式使各对象之间不需要显式地相互引用，从而使其偶合松散，而且可以独立地改变它们之间的交互。
(6) 备忘录模式（Memento Pattern）：在不破坏封装的前提下捕获一个对象的内部状态，并在该对象之外保存这个状态，这样可以在以后将对象恢复到原先保存的状态。
(7) 观察者模式（Observer Pattern）：定义对象之间的一种一对多依赖关系，使得每当一个对象状态发生改变时其相关依赖对象皆得到通知并被自动更新。
(8) 状态模式（State Pattern）：允许一个对象在其内部状态改变时改变它的行为。对象看起来似乎修改了它的类。
(9) 策略模式（Strategy Pattern）：定义一系列算法，将每一个算法封装起来，并让它们可以相互替换。策略模式让算法可以独立于使用它的客户而改变。
(10) 模板方法模式（Template Method Pattern）：定义一个操作中算法的框架，而将一些步骤延迟到子类中。模板方法模式使得子类可以不改变一个算法的结构即可重定义该算法的某些特定步骤。
(11) 访问者模式（Visitor Pattern）：表示一个作用于某对象结构中的各个元素的操作。访问者模式可以在不改变各元素的类的前提下定义作用于这些元素的新操作。
参考博客原址：设计模式