笔记-面向对象语言Java

面向对象的三大特征：

1.封装

   将类的某些信息隐藏在类的内部，不允许外部程序直接访问，而是通过该类提供的方法来实现对隐藏信息的操作和访问。

2.继承：

继承是类与类的一种关系，是一种“is a ”的关系。 注：Java中继承是单继承。

继承的初始化顺序：先初始化父类，再初始化子类；先初始化对象中属性，再执行构造方法中的初始化。

3.多态：

对象的多种形态

①引用多态：父类的引用可以指向本类对象，父类的引用可以指向子类对象。

②方法多态：创建本类对象时，调用的方法为本类方法。创建子类对象时，调用的方法可以是子类重写的方法或者继承的方法。

引用类型转换：向上转型、向下转型

instanceof 避免类型转换的安全性问题，是否是某个类型或者某个类型的子类，返回boolean值。

 

静态static：

①静态成员属于整个类，当系统第一次使用该类时，就会为其分配内存空间直到该类被卸载才会进行资源回收！

②静态方法：

静态方法中可以直接调用静态成员，但不能直接调用非静态成员，需通过创建类的对象，再通过对象访问非静态变量。

静态方法中不能直接调用非静态方法，需通过对象来访问非静态方法。

普通成员方法中可以直接访问同类的非静态方法和静态方法。

③静态初始块：

静态初始块只在类加载时执行，且只会执行一次，同时静态初始块只能给静态变量赋值，不能初始化普通成员变量。

程序运行时，最先被运行的是静态初始块，再普通初始块，最后才是构造方法。

④静态内部类：

1、 静态内部类不能直接访问外部类的非静态成员，但可以通过 new 外部类().成员 的方式访问 

2、 如果外部类的静态成员与内部类的成员名称相同，可通过“类名.静态成员”访问外部类的静态成员；如果外部类的静态成员与内部类的成员名称不相同，则可通过“成员名”直接调用外部类的静态成员

3、 创建静态内部类的对象时，不需要外部类的对象，可以直接创建 内部类 对象名= new 内部类();

 

final:

final关键字做标识有“最终的”含义。

final修饰类，则该类无法被继承。

final修饰方法，则该方法无法被覆盖（重写）。

final修饰属性，则该类的属性不会进行隐式地初始化（类的初始化属性必须有值）或者在构造方法中赋值（但二者只能选其一）

final修饰变量，则该变量只能赋值一次，即为常量。

注：hashcode:唯一标识一个对象

 

 

Object类：

toString()方法是返回对象的hashcode值（对象地址字符串）

equals()方法，比较的是对象的引用是否指向同一块内存地址（相同哈希值）。【在Object类中==与equals()方法是等效的】

见https://www.cnblogs.com/Eason-S/p/5524837.html  &&  https://blog.youkuaiyun.com/qq_27471405/article/details/81010094

 

抽象类：

从多个具有相同特征的类中抽象出一个抽象类，限制规定子类必须实现某些方法，但不关注实现细节。

抽象类可以包含普通方法，也可以没有抽象方法。

接口：

interface 接口名{

0个或多个常量定义

0个或多个抽象方法定义

}

接口是可以多继承的。

 

异常：

不正常类（Throwable）：分为Error、Exception

Error:系统错误（比如内存溢出），虚拟机错误，线程死锁

Exception：

①RuntimeException(非检查异常)：常用ArithmeticException, ArrayStoreException, BufferOverflowException, BufferUnderflowException, CannotRedoException, CannotUndoException, ClassCastException, CMMException, ConcurrentModificationException, DOMException, EmptyStackException, IllegalArgumentException, IllegalMonitorStateException, IllegalPathStateException, IllegalStateException, ImagingOpException, IndexOutOfBoundsException, MissingResourceException, NegativeArraySizeException, NoSuchElementException, NullPointerException, ProfileDataException, ProviderException, RasterFormatException, SecurityException, SystemException, UndeclaredThrowableException, UnmodifiableSetException, UnsupportedOperationException

②Exception(检查异常)

注：多重catch语句中，异常类型必须子类在前，父类在后。

注：try{}catch{}finally{}，finally子句一定会被执行，如果有try子句中有return语句，finally子句将会在return语句执行前执行，若没有，则最后执行。

throw：将产生的异常抛出（动作），同时也要在方法声明中声明

throws：声明j将要抛出何种类型的异常（在方法体参数列表后声明），声明的异常在方法体中可以没有抛出。

常用类：

String类：

字符串的不变性：String 对象创建后则不能被修改，是不可变的，所谓的修改其实是创建了新的对象，所指向的内存空间不同。

每次 new 一个字符串就是产生一个新的对象，即便两个字符串的内容相同，使用 ”==” 比较时也为 ”false” ,如果只需比较内容是否相同，应使用 ”equals()” 方法 

一旦一个字符串在内存中创建，则这个字符串将不可改变。如果需要一个可以改变的字符串，我们可以使用StringBuffer或者StringBuilder

1. length()方法：返回字符串长度，字符串中字符的索引从0开始

2. indexOf(c)方法：查找字符c，匹配返回位置索引；如果没有匹配结果，返回 -1

3. substring(beginIndex , endIndex) 方法：字符串截取，包括 beginIndex 位置的字符，不包括 endIndex 位置的字符

注：==: 判断两个字符串在内存中首地址是否相同，即判断是否是同一个字符串对象；equals(): 比较存储在两个字符串对象中的内容是否一致

StringBuffer 是线程安全的，而 StringBuilder 则没有实现线程安全功能，所以性能略高。因此一般情况下，如果需要创建一个内容可变的字符串对象，应优先考虑使用 StringBuilder 类。

append(参数):追加内容至StringBuilder对象末尾。

insert(位置，参数)：将内容插入至StringBuilder对象的指定位置后。

Date类：

使用 Date 类的默认无参构造方法创建出的对象就代表当前时间

使用 SimpleDateFormat 来对日期时间进行格式化，如可以将日期转换为指定格式的文本，也可将文本转换为日期。

1. 使用 format() 方法将日期转换为指定格式的文本

2. 使用 parse() 方法将文本转换为日期

Calendar类:

java.util.Calendar 类是一个抽象类，可以通过调用 getInstance() 静态方法获取一个 Calendar 对象，此对象已由当前日期时间初始化，即默认代表当前时间，如 Calendar c = Calendar.getInstance();

Calendar 类提供了 getTime() 方法，用来获取 Date 对象，完成 Calendar 和 Date 的转换，还可通过 getTimeInMillis() 方法，获取此 Calendar 的时间值，以毫秒为单位。

 

Math类：

 

集合类：

 

Collection接口：

List是有序的， Set是无序的

Map接口：

键不可以重复，值可以重复。

hashMap类：Key值和Value值可以是null，但一个HashMap只允许有一个Key值为null的映射。

 

注：contains()方法是根据Object类的equals()方法和hashCode()方法来查询是否存在该对象

查询List、hashSet中是否存在某对象，需要重写equals()和hashCode()两种方法

注：indexOf()方法也是根据Object类的equals()方法和hashCode()方法来查询。一般先调用contains()方法，后调用该方法。

containsKey()方法、containsValue()方法同上。

注：如果要判断非基本类型的对象是否存在于集合中，都需要重写equals()和hashCode()两种方法。因为两个非基本类型的对象，即便内容相同，但是它们的hashCode和内存地址不同。

 

Comparable接口：默认比较规则----可比较的

实现该接口表示：该类的实例可以比较大小，可以进行自然排序

其实现类需要实现compareTo()方法：返回正数表示大，0表示相等，负数表示小。

Comparator接口：临时比较规则----比较工具接口

其实现类需要实现compare()方法。

 

字符串比较是按位比较的，整型的是按大小比较的

 

多线程：

进程：

程序（任务）的执行过程--动态性；持有资源（共享内存、共享文件）和线程----载体。

 

线程：

线程是系统最小的执行单元；同一个进程中可以有多个线程；线程共享进程的资源。

Thread类：

Runnable接口：

volatile保证了线程可以正确地读取其他线程写入的值

stop()方法不是一个正确的停止线程的方法，不应该出现在代码中，因为stop()方法不知道什么时候停止，也不知道做了什么，没做什么。

interrupt()方法同样也不是一个正确的退出线程的方法，即便调用了该方法，该方法会抛出中断异常，但线程还是会继续运行。

synchronized（intrinsic lock）实现线程的互斥

wait()、notify()和notifyAll()实现线程的同步

Wait Set等待室

 

注：建议了解Java Memory Mode：JMM描述了Java线程如何通过内存进行交互。了解happens-before原则。

注:建议学习Locks &Condition。

注：线程安全性：原子性与可见性。Java.util.concurrent.atomic包；synchroniced&volatile;deadlock

注：多线程编程常用交互模型：Producer-Consumer模型、 Reader-Writer模型、 Future 模型、Worker Thread模型

注：Java并发编程工具：Java.util.concurrent包、线程池ExecutorService、Callable&Future、BlockingQueue。

注：Java concurrency in practice 书（并发圣经）core Java第九版

 

I/O流：

编码问题：

 

GBK编码中文占用2个字节，英文占用1个字节。

 

UTF-8编码中文占用3个字节，英文占用1个字节。

 

UTF-16be编码中文占用2个字节，英文占用2个字节。

 

文本文件就是字节序列；可以是任意编码的字节序列；但若在中文机器上直接创建文本文件，那么该文本文件只认识ansi编码。

 

File类的使用：

 

java.io.File类用于表示文件（目录）

File类只用于表示文件（目录）的信息（名称、大小等），不能用于文件内容的访问。

exists()方法：判断文件（目录）是否存在

isDirectory()方法：判断是否为目录

list()方法：用于列出当前目录下的子目录和文件

listFiles()方法：返回File类型，列出当前目录下的子目录和文件

 

Java提供的对文件内容的访问，既可以读文件，也可以写文件；

支持随机访问文件，可以访问文件的任意位置

（1）Java文件模式

在硬盘上的文件是byte byte byte 存储的，是数据的集合

（2）打开文件

RandomAccessFile有两种模式，“rw”、“r”

RandomAccessFile raf =new RandomAccessFile(file,"rw");

文件指针，打开文件时指针在开头pointer = 0；

（3）写方法

raf.write(int)--->只写一个字节（后8位），同时指针指向下一个位置，准备再次写入

写入一个Int值，需要写入四次

raf.write(int>>>24)；raf.write(int>>>16)；raf.write(int>>>8)；raf.write(int)

或者raf.writeInt(int)；

String s ="是"；byte[] gbk =s.getBytes("gbk"); raf.write(gbk);

（4）读方法

int b = raf.read()--->读一个字节

raf.seek(0)//读文件，将指针移到头部

byte[] buf =new byte[(int)raf.length()];

raf.read(buf);//一次性读取，把文件中的内容都读到字节数组中

（5）文件读写完成以后一定要关闭

（6）InputStream负责读操作

​ OutputStream负责写操作

​ EOF==end -1

（7）FileInputStream具体实现了在文件上读取数据

​ FileOutputStream实现了向文件中写出byte数据的方法

（8）DataOutputStream/DataInputStream：对“流”功能的扩展，可以更加方便地读取int,long，字符等类型数据

（9）BufferedOutputStream/BufferedInputStream：为IO提供了带缓冲区的操作，一般打开文件进行写入或者读取操作时，都会加上缓冲。提高了IO的性能

从应用程序中把输入放入文件，相当于把一缸水倒入到另一缸中：

FileOutputStream-->write()方法相当于一滴一滴地把水转移过去

DataOutputStream-->writeXxx()方法会方便一些，相当于一瓢一瓢把水转移过去

BufferedOutputStream-->write方法更方便，相当于一瓢一瓢水先放入桶（缓冲区）中，再从桶中倒入到另一缸中

（10）字符流（Reader Writer)---->操作的是文本文档文件

字符的处理：一次处理一个字符

字符的底层仍是基本的字节序列

 

字符流的基本实现：

​ InputStreamReader完成byte流解析为char流，按编码解析

​ OutputStreamWriter提供char流到byte流，按照编码处理

​ FileReader/FileWriter 不提供字符的编码参数

 

字符流的过滤器：

​ BufferedReader ---->readLine一次读一行，并不能识别换行

​ BufferedWriter/PrintWriter ---->写一行

 

对象的序列化和反序列化：