Java编程入门与核心概念-优快云博客

java 你好

导论

我们通常说的java，一般就是指java编程语言，包含了java编程语言中的语法知识和java中常用的API。

实际上，java技术分为 java编程语言和java平台。

java编程语言中：

.java 文件是程序员开发的文件-- 由java语法组成，

.class文件是jvm 执行的文件--由字节码组成，

.java文件 --> .class文件的过程，称为编译。

jvm执行.class文件之前有一个过程称为类加载

jvm执行.class 是解释执行，即将字节码解释为本地机器码执行。

编程语言是一门特殊的语言，编程语言是给计算机读的，由人编写的。因此，一个编程语言首先要人来编写，再由计算机执行。这一过程：

人通过语法知识编写出需要执行的程序。

通过java技术平台提供的编译器 javac工具将人编写的程序转换为 java虚拟机的语言字节码。编译肯定也需要执行一些规范检查，看看是否符合语法要求等。如果编译不通过，说明程序编写的有问题或者程序依赖不满足。编译成功后会生成.class文件，该文件是字节码文件。不同的平台上的java虚拟机都可以执行该class字节码文件。通常将一个项目打包为war包，war包里面都是.class文件，java虚拟机拿到了这些class文件，就可以执行了。java技术中提供了启动java虚拟机的工具java。使用该工具启动虚拟机，虚拟机会启动一个主线程来执行man方法。

man方法为： public static void man(String[] args){}

man 方法是一个静态方法，返回值为空。

很多复杂的项目，也是通过一个man方法来启动的，man方法好比一个开关，打开man方法，就是打开了整个项目。

java平台是什么

在计算机中，平台一般指硬件和基于硬件的操作系统。

java平台包括 java虚拟机和API

java虚拟机完成了程序的一次编译处处运行。不同平台都有相对应的java虚拟机。

java语言相比c语言、c++，重要的一点就是内存管理功能。而此功能就是由java虚拟机来完成的。Hotspot虚拟机。

java虚拟机有多种，一般按照虚拟机规范实现的话就可以了。一般用的都是Hotspot。

了解java虚拟机规范，对编写程序和定位问题有很好的帮助。开发人员不需要关心机器码的执行方式，了解虚拟机执行 class文件，对程序的理解也有很大的帮助。知其然知其所以然。计算机的内存的使用完全是由程序来完成的，程序要求分配多少内存空间，计算机才会给程序分配，程序说这块内存不需要了，计算机才会回收。都知道，c语言和c++都是自己来管理内存的，java虚拟机其实也是使用c语言和c++来实现的吧。在虚拟机启动时，计算机会分配一定大小的内存空间，这些内存空间的使用权就交给java虚拟机了。对于特殊的服务器来说，可能会装一些必要的应用程序。假如说，这些应用程序都是由java语言开发的，那启动一个应用程序，就等于把计算机的一块内存分给了该程序。蛋糕就这么大，怎么分配内存，给这个虚拟机分配多少内存比较合适呢？这也是考虑的一点。当给虚拟机分配好了内存之后，那这块内存就是由虚拟机来分配了。java虚拟机将内存的管理划分了几个模块。

有方法区、堆区、栈区、程序计数器区。

现代计算机硬件和计算机操作系统都是支持多线程的。多线程可以提高程序的执行效率，充分利用系统资源。java编程语言也是支持多线程开发的。java语言提供了语法方便开发人员快速开发出多线程程序，java虚拟机完成将线程与计算机平台的映射。在java虚拟机内存划分中，也是按照线程来划分的。像堆区的内存中的数据可以是被线程共享的，也就是线程共享程序的一些资源。栈区是每个线程独占的，栈区主要是指令执行所需要的空间。方法区可以看成是模板区，方法区中存放读取的class文件数据及相关数据。

java应用程序编程接口API，是java技术提供的丰富的编程模块包。开发人员使用这些 API 可以更快速方便的编写代码。这些api都是基本的常用的功能。可以说，给开发人员提供了丰富的轮子，不用重复造轮子了。java虚拟机中也有很多方法，在api中通过一个本地方法接口提供给开发人员来直接使用。非常方便。

一些基本知识

1. 类：

关于什么是类，类是什么这种概念性的东西，我就不写了；这里写一下类的常用概念。

声明一个类：需要有修饰符、类名称、继承父类、实现接口、类主体包括变量、构造器、方法；

声明变量：变量的声明包括修饰符、类型、变量名、变量的赋值

提供构造器：实例化对象的方法

定义方法：类的行为代码，有修饰符、方法名、方法入参类型、方法返回值类型

2. 对象：

创建对象：

（1）声明对象类型对象名称

（2）使用new运算符

（3）new运算符紧跟的类提供的构造器

对象的使用：

对象引用.

垃圾收集器

3.嵌套类

一个类存在成员变量、成员方法、构造器；那么还可能存在一种叫做嵌套类

比如：

class OutClass{

// field constructor method

class NestedClass{}

}

注意：

class OutClass{

// field constructor method

}

class NestedClass{

}

这种不是嵌套类，他们只是在一个文件中声明的两个类而已。

嵌套类NestedClass 有两种，由static修饰符修饰的叫静态嵌套类，没有static修饰符修饰的叫非静态嵌套类，也称为内部类。

区别：

外部类和内部类的访问修饰符是有区别的：外部类智能是 public、private修饰；内部类，可以看做是外部类的成员，4种都可以用。

局部内部类：在语句块声明的类，如方法体内；

匿名内部类：

匿名类一般可以在方法体内或者方法调用时的参数的位置来实现

匿名内部类是一个表达式，表达式包含：

（1）new 运算符

（2）要实现的接口名称、或者抽象类名称

（3）后面跟上括号()，括号中包含构造函数的参数，如果是接口，则只有一个括号()就行

（4）{} 主体

（5）; 因为是语句，所以要用分号结尾

4.Lambda表达式

对Lambda的评价：简洁；

包括：

（1）括号括起来的逗号分割的形式参数列表

可以看成是方法的参数部分，但是参数不声明类型

如果只有一个参数，可以省略括号

（2）箭头 ->

(3) 主体：由单个表达式或者语句块组成

如果不加箭头：

（a,b）{

// 语句块

}

是不是特别像没有名称的方法，所有可以把Lambda表达式看成是匿名方法

方法引用

如果在Lambda 的主体中引用了现在已有的方法，可以直接用两个冒号 :: 来引用现有的方法

Pipelines Stream

这个用官网的描述：

A pipeline is a sequence of aggregate operations.

A pipeline contains the following components:

A source: This could be a collection, an array, a generator function, or an I/O channel. In this example, the source is the collection roster.

Zero or more intermediate operations. An intermediate operation, such as filter, produces a new stream.

A stream is a sequence of elements. Unlike a collection, it is not a data structure that stores elements. Instead, a stream carries values from a source through a pipeline. This example creates a stream from the collection roster by invoking the method stream.

The filter operation returns a new stream that contains elements that match its predicate (this operation's parameter). In this example, the predicate is the lambda expression e -> e.getGender() == Person.Sex.MALE. It returns the boolean value true if the gender field of object e has the value Person.Sex.MALE. Consequently, the filter operation in this example returns a stream that contains all male members in the collection roster.

A terminal operation. A terminal operation, such as forEach, produces a non-stream result, such as a primitive value (like a double value), a collection, or in the case of forEach, no value at all. In this example, the parameter of the forEach operation is the lambda expression e -> System.out.println(e.getName()), which invokes the method getName on the object e. (The Java runtime and compiler infer that the type of the object e is Person.)

5. comparator

 List<Integer> list = new ArrayList<>();
        list.add(3);
        list.add(1);
        list.add(2);

        //降序排列
        list.sort(new Comparator<Integer>() {
            @Override
            public int compare(Integer o1, Integer o2) {
                //o1 代表后面一个数 o2代表前面一个数
                if (o1 > o2)return 1; //-1表示交换两个数的位置 所以这里实现的是降序排列
                else return -1;
            }
        });

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