Java环境配置与运行原理-优快云博客

配置java环境变量:

java_home:配置jdk的目录

classpath:指定到哪里去找运行时需要用到的类代码(字节码)

path:指定可执行程序的位置

linux系统(在" .bash_profile "下的环境变量设置)

java_home=/opt/jdk1.5.0_06

classpath=.:$java_home/lib/tools.jar:$java_home/lib/dt.jar

path=$path:$java_home/bin:.

export java_home classpath path(将指定的环境变量声明为全局的)

windows系统:

右击我的计算机-->属性-->高级-->环境变量

java的运行过程:

编译:生成可执行文件,如c++中利用g++生成a.out,效率高,但不跨平台

解释:解释器把源文件逐行解释,跨平台但效率不高

在java中:先编译后解释,把.java文件编译成.class字节码文件

java源代码文件(.java文件)--->

java编译器(javac)--->

java字节码文件(.class文件,平台无关的)--->

java解释器(java),执行java字节码

java的垃圾回收:

由一个后台线程gc进行垃圾回收

虚拟机判定内存不够的时候会中断代码的运行,这时候gc才进行垃圾回收

缺点:不能够精确的去回收内存

java.lang.system.gc();建议回收内存,但系统不一定回应,他会先去看内存是否够用,够用则不予理睬,不够用才会去进行垃圾回收

内存中什么算是垃圾:

不在被引用的对象(局部变量,没有指针指向的)

java的安全性:

沙箱机制:只能做沙箱允许的操作

通过下面环节,实现安全

加载有用的类文件,不需要的不加载

校验字节码,查看允许的操作

查看代码和虚拟机的特性是否相符

查看代码是否有破坏性

查看是否有违规操作,如越界

查看类型是否匹配,类型转换是否能正确执行

源程序:

package mypack;//相当于一个目录

public class helloworld{

public static void main(string[] args){

system.out.println(“hello world”);

}

注:

1、文件名必须和public修饰的类名一致,以.java作为文件后缀,如果定义的类不是public的,则文件名与类名可以不同。

2、一个.java文件中可以有多个class,但是只有一个public修饰的类。

3、java源代码文件编译后,一个类对应生成一个.class文件

4、一个java应用程序应该包含一个main()方法,而且其签名是固定的,它是应用程序的入口方法,可以定义在任意一个类中,不一定是public修饰的类

编译:javac -d . helloworld.java

含有包的类,在编译的时候最好用上面的格式,-d指的是让该类生成的时候按照包结构去生成," . "指的是在当前路径下生成

如果不用上面的格式,也可以用javac helloworld.java,但是需要注意的是包结构就要由自己去建立,然后将生成的.class文件放到该目录下

执行:java mypack.helloworld

将字节码文件交给java虚拟机去解释执行

需要注意的事,必须使用包名.类名去解释执行

包(package):把源文件放在目录下

由于工程的需要,将不同的源文件放在不同的目录下,从而引入了包。

包可以看作就是一个存放java源文件的目录。

在源码中声明一个包名:package p;(只能放在第一行,且最多只能是一行)

如果指定多层包,那么在包名之间我们可以用.作为分隔符:package p1.p2.p3.p4;

用“javac helloworld.java –d 绝对路径”,编译后生成的字节码文件就会放在指定的包结构下

执行该程序需要用" java 包名.类名 "

引进包中的某个类:import 包名.类名;

引进包中的所有类:import 包名.*;

注释:

//单行注释, 到本行结束的所有字符会被编译器忽略

/* */多行注释,在/**/之间的所有字符会被编译器忽略

/***/文档注释, java特有的,在/***/之间的所有字符会被编译器忽略

可以用javadoc把java源程序中这种注释抽取出来形成html页面(只有写在包,类,属性,方法,构造器,引入之前的注释才可以进行抽取)

标识符:

命名规则:

(1) 由字母、数字、下划线、$组成,不能以数字开头

(2) 大小写敏感

(3) 不得使用java中的关键字和保留字

关键字:都是小写的,jdk1.2多了strictfp(经准浮点型),关键字 jdk1.4多了assert(断言)关键字,jdk1.5多了enum(枚举) 关键字

随着学习进度,会慢慢接触到的

true、false、null严格说不应该算关键字,应称其为保留字更合适

习惯:

(1) 标识符要符合语义信息

(2) 包名所有字母小写

(3) 类名每个单词首字母大写,其它小写 //tarenastudent

(4) 变量和方法:第一个单词小写,从第二个单词开始首字母大写 //tarenastudent

(5) 常量:所有字母大写,每个单词之间用" _ "连接

基本数据类型:8种

1) 整型

byte1b8位-128到127

short2b16位-2^15到(2^15)-1

int4b32位-2^31到(2^31)-1

long8b64位-2^63到(2^63)-1

2) 浮点类型

float4b32位

double8b64位

3) 字符类型

char2b16位

4) 布尔型1b

booleanfalse/true

注:

1、java中的自动类型提升问题。

1)、正向过程:从低字节到高字节可以自动转换。

byte->short->int->long->float->double

2)、逆向过程:从高字节到低字节用强制类型转换。

例:int a = (int)4.562;

注:逆向转换将丢失精度。

2、boolean:只有true和false。

3、char:java中用" \u四位十六进制的数字 (即使在注释中出现\u,后面如果跟的不是4个数字,也会报错)"表示将字符转换成对应的unicode编码,字符类型要用单引号括起来。

4、黙认浮点类型为double,float数据类型有一个后缀为" f "或" f "。

5、long类型有一个后缀,为" l " 或者" l "

引用数据类型:

类、接口、数组

引用类型变量名 = new 引用类型名(参数);//new后面一般跟的都是类的构造器

成员:写在类体括号里面的

内存空间的分配:

内存分为:

栈:存放简单数据类型变量(值和变量名都存在栈中),存放引用数据类型的变量名以及它所指向的实例的首地址

堆:存放引用数据类型的实例

局部变量:不是声明在类体括号里面的变量

(1)必须要先赋值,后使用,否则通不过编译,局部变量没有默认初始化值

(2)作用范围:定义开始到定义它的代码块结束

(3)同一范围内,不允许2个局部变量命名冲突

参数传递时,简单类型进行值转递(参数进行传递时都会先去栈中生成一个副本的,使用结束后释放)

自动类型提升:

byte a = 1;

byte b = 2;

a = a+b;//编译出错自动类型提升成int

a += b;//自加没有自动类型提升问题

类型自动提升规则:

a和b作某种运算

a和b中有double,结果就是double

a和b中有float,结果就是float

a和b中有long,结果就是long

除此之外,结果都是int

把高字节转成低字节,需要作强制类型转换. byte c=(byte)a+b;

移位运算符:效率最高

>>有符号右移,补符号位

移负数位,则将该数值加32后再进行移位

数值的2进制是按照补码保存的

>>>右移后高位都补0

逻辑运算符:

&/|也可以作为逻辑运算符

&&先判断前面一个条件,如果为假,则不用计算后一个条件

||先判断前面一个条件,如果为真,则不用计算后一个条件

" + "运算符:

两个操作的对象是数值时,是加法

如果有一个是字符串时,则是字符串的连接

流程控制语句:

同core c++

switch中的变量类型只能是byte、 short、int、char四种类型

数组:

声明数组:

数组能以下列形式声明:

类型[] array;

类型 array[];

注:

java中推荐用:类型[] array;

一个数组是一个对象

声明一个数组没有创建一个对象

声明时不用指定长度

创建数组:

创建基本数据类型数组:int[] i = new int[2];

创建引用数据类型数组:student[] s = new student[100];

数组创建后其中的元素有初始值

类型黙认值

byte0

short0

int0

long0l

float0.0f

double0.0d

char\u0000

booleanfalse

reference typesnull

注:

创建时一定要指定长度

int[] i2=new int[];//error

初始化数组:

声明、创建、初始化分开:

int[] i;//定义数组

i = new int[2];//分配空间

i[0] = 0;//初始化

i[1] = 1;

声明、创建、初始化在同一时间 :

int[] i = {0,1};//显示初始化{}中有几个值,则数组长度为几

student[] s = {new student(),new student()};

注:int[] i=new int[]{1,2,3};//后面[]中不可以写数值

int[] i1=new int[3]{1,2,3};//error

二维数组:(其实是一个一维数组,它的每一个元素又是一个一维数组)

int[][] i1 = new int[2][3];

int[][] i4 = {{1,1,1},{2,2,2},{3,3,3}};

int[][] i3 = new int[][3];//不允许高维没分配空间而先给低维分配空间

int[][] i2 = new int[2][];

i2[0] = new int[2];

i2[1] = new int[3];

数组长度:

数组的属性length

数组长度一旦确定,不可改变

int[] i = new int[5]; 则i.length= 5

数组拷贝:

系统类system提供的

static void arraycopy(object src, int srcpos, object dest, int destpos, int length)

src: 源数组

srcpos: 从源数组哪个位置开始拷贝(位置指的是元素的下标)

dest: 目标数组

destpos: 拷贝的元素放到目标数组的起始位置

length: 拷贝多少个

数组排序:

自己实现一个排序方法来进行排序

或者调用java.util.arrays.sort(object o)

类和对象:

类:主观抽象,是对象的模板,可以实例化对象

习惯上类的定义格式:

package xxx;

import xxx;

public class xxxx{

属性 ······;

构造器 ······;

方法 ······;

}

定义属性:实例变量

格式:[ 修饰符 ]类型变量名[ = ? ]

实例变量定义在类中但在任何方法之外。

实例变量有默认值:各种各样的0。(同数组)

实例变量的作用域至少在本类内部,受访问控制符的限制。

在重合作用域,实例变量和局部变量允许有命名冲突,“局部优先”。

定义方法:

格式: [ 修饰符 ]返回类型方法名( 参数列表 ) [ throws异常 ] { ······ }

java中所有参数都是值传递。

当没有值返回时,返回类型必须被定义为void。

返回类型必须与方法名相邻,其他修饰符可以调换位置。

构造器:

在创建对象的过程中调用的方法。

构造器没有返回类型。

构造器的名字与类名相同。

格式为:[ 修饰符 ]类名( 参数列表 ){},修饰符可以是private、 protected、 default、private

在一个对象的生成周期中构造器只用一次,由系统自动调用,不允许手工调用。

程序员没有提供一个构造器,系统会自动提供一个无参的构造器。

获得对象的方式:

通过new(在堆空间中申请分配空间),new 类名(),可以通过这种形式或的一个对象,这时的对象是无法使用,必须把他的地址存放进一个对象变量才能够使用。

例如 :

car c=new car();

注意:

最好在写类时提供一个无参的构造器。

this关键字:

this是个隐式参数,代表当前对象;

publie class student{

private string name;

public void setname(string name){

this.name=name;//this.name为当前对象的成员变量

}

如果某个构造方法的第一个语句具有形式this( ··· ),那么这个构造方法将调用同一类中的其他构造方法。

注意:

在构造器中this(...)必须放在该构造器的第一行。

this不能出现在静态方法里面

类、对象、实例三者的关系:

类:是对象的模板,可以实例化对象

对象:类的个体

实例:实现的对象

student s;

s=new student();

其中 student为类,s为对象,new student()为实例,s赋值后也是实例了。

方法重载:

方法名相同,参数表不同,不考虑返回值类型(但最好还是使返回类型一致)。

编译器根据参数,选择一个方法,如果没有完全匹配的,对于参数表采用“向上就近匹配原则”,但不允许模棱两可。

方法重载屏蔽了一个对象的同一类方法由于参数不同所造成的差异。

封装:

类的属性加private修饰符,来限制只能够在类的内部进行访问,有效的保护数据。

对于类中的私有属性,要对其给出一对方法getxxx(),setxxx()访问私有属性,保证对私有属性的操作的安全性。

方法公开的是方法的声明,即只须知道参数和返回值就可以调用该方法,隐藏方法的实现的细节。

一个对象和外界的联系应当通过一个统一的接口,应当公开的公开,应当隐藏的隐藏。

继承:

父类到子类是从一般到特殊的关系。

泛化:将不同子类中的共性抽象成父类的过程。

特化:在原有父类的基础上加入一些个性的过程。

原则:父类放共性,子类放个性。

继承的关键字:extends

java只支持单继承:一个类最多只有一个直接的父类。

方法覆盖:

方法名:相同

参数表:相同

访问限制符:相同或者更宽

返回值类型:相同或者子类返回的类型是父类返回的类型的子类(在jdk5.0以后)

抛出的异常:不能比父类更宽。

super关键字:

super()表示调用父类的构造器

super()也和this()一样必须放在方法的第一句

super()和this()不能同时出现

super可以屏蔽子类属性和父类属性重名时带来的属性遮盖,super. 表示调用父类的方法或属性

在子类的构造器中如果没有指定调用父类的哪一个构造器,那么就会调用父类的无参构造器,即super()

注意:

父类的构造器不能被子类继承

方法和属性可以被继承,权限不限制能否继承过来,限制的是能否直接访问

先构造父类,后构造子类,先this后super

多态:

多态分为两种:编译时多态和运行时多态。

编译时类型:主观概念,把它看作什么。

运行时类型:客观概念,实际它是什么。

例:animal a=new dog();

指着狗问,这个动物是什么?

运行时多态的三原则:

对象类型不变。

只能对对象调用编译时类型中定义的方法。

在程序的运行时,根据对象的运行时类型,找覆盖后的方法来调用。(运行时动态类型绑定)

强制类型转换: 一定没有新对象生成。(父类的引用赋值给子类的引用需要进行强制类型转换)

关键字:instanceof

用法:引用instanceof类名判断这个引用所指向的对象是否属于这个类。

用在强制转换之前,避免类型转换异常。

if(a instanceof dog){

dog d=(dog)a;

}

多态的作用:把不同的子类对象都当作父类来看,可以屏蔽不同子类对象之间的差异,写出通用的代码,做出通用的编程,以适应需求的不断变化。

修饰符static: 把对象相关的变成类相关的,它可以修饰属性、方法、代码块和内部类

static修饰属性(类变量):

那么这个属性就可以用" 类名.属性名 "来访问,也就是使这个属性成为本类的类变量,为本类对象所共享。

类加载的过程,类本身也是保存在文件中(字节码文件保存着类的信息)的,java会通过i/o流把类的文件读入jvm(java虚拟机),这个过程称为类的加载。jvm会通过类路径(classpath)来找字节码文件。需要的时候才会进行类加载,生成对象时是先加载后构造

类变量,会在加载时自动初始化,初始化规则和实例变量相同。

注意:

类中的实例变量是在创建对象时被初始化的

static修饰的属性,是在类加载时被创建并进行初始化,类加载的过程只进行一次,也就是类变量只会被创建一次。

static修饰方法(静态方法):

会使这个方法成为整个类所公有的方法,可以用" 类名.方法名 "访问。

static修饰的方法,不能直接访问本类中的非静态成员,但本类的非静态方法可以访问本类的静态成员。

在静态方法中不能出现this关键字。

父类中是静态方法,子类中不能覆盖为非静态方法,在符合覆盖规则的前提下,在父子类中,父类中的静态方法可以被子类中的静态方法覆盖,但是没有多态。(在使用对象调用静态方法时其实是调用编译时类型的静态方法)

java中的main方法必须写成static的原因:在类加载时无法创建对象,而静态方法可以不通过对象调用,所以在类加载时就可以通过main方法入口来运行程序。

static修饰初始代码块:

这时这个初始代码块就叫做静态初始代码块,这个代码块只在类加载时被执行一次。

可以用静态初始代码块初始化一个类。

动态初始代码块,写在类体中的“{}”,这个代码块是在生成对象时运行,这种代码块叫动态初始代码块。

单例设计模式:

一个类只允许有一个对象,保证所有引用的对象都是同一个对象。

因为只允许存在一个对象,则不允许在外面直接new出新的对象,所以应该把构造器设为private,。

在类内定义一个公开的静态方法,让使用者进行调用,通过该方法去获得一个实例。

例:

public calss singleton{

private static singleton s;

private singleton(){}

public static singleton newinstance(){

if ( s == null)

s = new singleton();

return s;

}

修饰符final:不允许改变,可以修饰变量、方法、类

final修饰变量:

被fianl修饰的变量就会变成常量,一旦赋值不能改变

常量可以在初始化时直接赋值,也可以在构造方法里赋值,只能在这两种方法里二选一,不能不为常量赋值

常量不会有默认初始值

锁定栈,使栈中的数据不可以改变

静态常量只能在初始化时直接赋值

final修饰方法:

被final修饰的方法将不能被其子类覆盖,保持方法的稳定不能被覆盖

final修饰类:

被final修饰的类将不能被继承

final类中的方法也都是final的

注意:

final不能用来修饰构造方法

访问权限控制:

private:

本类内部可以访问

不能继承到子类

default:

本类内部可以访问,同包其他类也可以访问。

同包可继承

protected:

本类内部可以访问,不同包的子类也可以访问,同包其他类也可以访问。

能继承到子类

public:

任何地方都可以访问

能继承到子类

修饰符abstract:抽象的,定义框架不去实现,可以修饰类和方法

abstract修饰类:

会使这个类成为一个抽象类,这个类将不能生成对象实例,但可以做为对象变量声明的类型,也就是编译时类型

抽象类就相当于一个类的半成品,需要子类继承并覆盖其中的抽象方法,这时子类才又创建实例的能力,如果子类没有实现父类的抽象方法,那么子类也要为抽象类。

abstract修饰方法:

会使这个方法变成抽象方法,也就是只有声明而没有实现,实现部分以";"代替,需要子类继承实现。

抽象方法代表了某种标准,定义标准,定义功能,在子类中去实现功能(子类继承了父类并需要给出从父类继承的抽象方法的实现)。

方法一时间想不到怎么被实现,或有意要子类去实现而定义某种标准,这个方法可以被定义为抽象。

注意:

有抽象方法的类一定是抽象类。但是抽象类中不一定都是抽象方法,也可以全是具体方法。

接口(interface):

接口的定义:接口从本质上说是一种特殊的抽象类。

关键字interface。

在接口中,所有的方法为公开、抽象的方法:public abstract

在接口中,所有的属性都是公开、静态的常量:public static final

接口与接口之间可以多继承,用extends,多个之间用逗号隔开。

接口中没有构造方法,不能用“new 接口名”来实例化一个接口,但可以声明一个接口。

接口的实现:

关键字implements

一个类实现一个接口必须实现接口中所有的方法,否则其为抽象类,并且在实现类中的方法要加上public(不能省略)。

类中的默认修饰符:default。

接口中的默认修饰符:public。

一个类除了继承另一个类外(只能继承一个类),还可以实现多个接口(接口之间用逗号分隔)。

接口的作用:

间接实现多继承:用接口来实现多继承并不会增加类关系的复杂度。因为接口不是类,与类不在一个层次上,是在类的基础上进行再次抽象。

接口可以抽象出次要类型,分出主、次关系类型,符合看世界的一般方法。

接口隔离,与封装性有关。一个对象都有多个方面,可以只展示其中几个方面,其他的都隐藏。因此可以看为“更高层次的封装”,把一个大接口做成若干个小接口。

通过接口制定标准(最重要的作用)

接口:制定标准。

接口的调用者:使用标准。

接口的实现类:实现标准。

解耦合作用:把使用标准和实现标准分开,使得标准的制定者和实现者解除偶合关系,具有极强的可移植性

例:sun公司提供一套访问数据库的接口(标准),java程序员访问数据库时针对数据库接口编程。接口由各个数据库厂商负责实现。

接口编程的原则

尽量针对接口编程(能用接口就尽量用接口)

接口隔离原则(用若干个小接口取代一个大接口)

注意:

接口中没有构造器,也没有main方法

封装类:

java为每一个简单数据类型提供了一个封装类。

除int和char,其余类型首字母大写即成封装类。

intinteger

charcharacter

最常用的两个封装类integer和double

jdk1.4之前基本类型和封装类的转化是需要构造器去转化的,到了jdk1.5是自动进行转化的

int、integer和string之间的转化(最常用的)

int i=1;

integer in = new integer(i);//int --> integer

inti = in.intvalue();//integer --> int

stringstr = string.valueof(i);//int --> string

intii = integer.parseint(str);//string --> int

strings = in.tostring();//integer --> string

integer inte = integer.valueof(str);//string --> integer

object类

hashcode():

返回该对象的哈希码值

hashcode 的常规协定是:

在 java 应用程序执行期间,在同一对象上多次调用 hashcode 方法时,必须一致地返回相同的整数,前提是对象上 equals 比较中所用的信息没有被修改。

如果根据 equals(object) 方法,两个对象是相等的,那么在两个对象中的每个对象上调用 hashcode 方法都必须生成相同的整数结果。

tostring():

返回该对象的字符串表示。

通常,tostring 方法会返回一个“以文本方式表示”此对象的字符串。结果应是一个简明但易于读懂。建议所有子类都重写此方法。

equals()

指示某个其他对象是否与此对象“相等”。

equals 方法在非空对象引用上实现相等关系:

自反性:对于任何非空引用值 x,x.equals(x) 都应返回 true。

对称性:对于任何非空引用值 x 和 y,当且仅当 y.equals(x) 返回 true 时,x.equals(y) 才应返回 true。

传递性:对于任何非空引用值 x、y 和 z,如果 x.equals(y) 返回 true,并且 y.equals(z) 返回 true,那么 x.equals(z) 应返回 true。

一致性:对于任何非空引用值 x 和 y,多次调用 x.equals(y)始终返回 true 或始终返回 false,前提是对象上 equals 比较中所用的信息没有被修改。对于任何非空引用值 x,x.equals(null) 都应返回 false。

注意:

当此方法被重写时,通常有必要重写 hashcode 方法,以维护 hashcode 方法的常规协定,该协定声明相等对象必须具有相等的哈希码。

string、stringbuffer和stringbulder

string: 不可改变的unicode字符序列

池化思想,把需要共享的数据放在池中,用一个存储区域来存放一些公用资源以减少存储空间的开销。

在string类中,以字面值创建时,会到java方法空间的串池中去查找,如果没有则会在串池里创建一个字符串对象,并返回其地址赋给对象变量,如果有就返回串池中字符串的地址,并把这个地址赋给对象变量。

如果是new,则会在堆空间中创建string类的对象,不会有上述的过程

如:

string s1 = "abc";//新创建,字符串常量池中没有该串,则会在池中创建一个串"abc"

string s2 = "abc";//串池中已经存在"abc",则s2会去指向"abc"而不会去创建一个新的

string s3 = new string("abc");//直接在堆中去开辟一个新的空间,而不会去池中查找

类中的具体方法查看下api文档。

调用任何string中的方法,不会改变string自身,除非重新赋值。

stringbuffer: 可改变的unicode字符序列

允许并发操作,是线程安全的

string类在进行字符串连接时会显得效率很低,就是因为它所产生的对象的属性是不能够修改的,当连接字符串时也就只能创建新的对象。

对于很多字符串连接时,应当使用stringbuffer类,使用这个类的对象来进行字符串连接时就不会有多余的中间对象生成,从而优化了效率。

例:对于字符串连接string str = "a" + "b" + "c" + "d";

产生:"ab"、"abc"、"abcd"

在串池中产生的"ab"、"abc"明显是多余对象,浪费空间。

解决方案:

string s = null;

stringbuffer sb = new stringbuffer("a");

sb.append("b");

sb.append("c");

sb.append("d");

s = sb.tostring();

stringbulder: 可改变的unicode字符序列

操作同stringbuffer,只是不支持并发操作,非线程安全的

集合:保存多个其他对象的对象,不能保存简单类型

list:有序(存放元素的顺序),可重复的集合

arraylist:实质就是一个会自动增长的数组

查询效率比较高,增删的效率比较低,适用于查询比较频繁,增删动作较少的元素管理的集合。

加载大批量的数据时,先进行手动扩容(就是调用ensurecapacity(int mincapacity)方法),这样可以提高效率。

linkedlist:底层是用双向循环链表来实现的

查询效率低,但是增删效率很高,适用于增删动作的比较频繁,查询次数较少的元素管理的集合

set:无序的,不允许有重复元素的集合

hashset:

object类中的hashcode()的方法是所有类都会继承的方法,这个方法会算出一个hash码值返回,hashset会用hash码值去和数组长度取模,对象的模值(这个模值就是对象要存放在数组中的位置,和数组的下标相同)相同时才会判断数组中的元素和要加入的对象的内容是否相同,如果不同才会再找位置添加进去,相同则不允许添加。

如果数组中的元素和要加入的对象的hashcode()返回了相同的hash码值,才会用equals()方法来判断两个对象的内容是否相同。

注意:要存入hashset的集合对象中的自定义类必须覆盖hashcode()、equals()两个方法,才能保证集合中元素不重复。

treeset:可排序的set

sortedset接口是set的子接口,treeset是sortedset接口的实现类,他可以对集合中的元素进行排序。

将自定义类的对象存放在treeset中,这个类需要实现了comparable接口,treeset可以自动过滤掉重复元素所以不在需要重载hashcode()方法,treeset会根据比较规则判断元素内容是否相同,不同则会存入,treeset会在元素存入时就进行排序。

comparable接口:

也叫做可比较接口,这个接口在java.lang包下,只要根据指定类型的排序规则实现了这个接口,就是可排序的。

这个接口中只定义了一个 compareto(object o) 方法,该方法的返回值类型是整型,如果当前对象大于参数对象就返回正数,当前对象等于参数对象就返回0,当前对象小于参数对象就返回负值,这样写就是升序排列,反之则是进行降序排列。

comparator接口:

比较器comparator接口,是另一种对自定义类型对象的集合整体排序的方法,存在于java.util包下。

这个接口中定义了一个 compare(object o1,object o2) 方法来比较两个对象,这个方法的返回值定义和上面介绍的那个方法是一样。

利用这种方式,则在创建集合的时候把定义好的比较器作为参数,构造一个集合

map:存放key-value对(有关系的两个对象,一个做key,一个做value,同时存入)

hashmap:基于哈希表的 map 接口的实现,此实现提供所有可选的映射操作,并允许使用 null 值和 null 键

遍历:

先调用keyset()得到key的set集合,

再迭代遍历key的set集合,

根据key得到value。

hashtable:同hashmap,一般不使用

hashmap与hashtable的区别:

hashmap:非线程安全,不支持并发控制,允许空的键值对。

hashtable:是线程安全,支持并发控制,不允许有空的键值对。

sortedmap接口:map的子接口,按某一特定排序规则来存放所加入的键值对

实现类:treemap类。

key值的排序规则,同sortedset接口实现类treeset

注意:

key一般是8种基本类型的封装类或者是string类,拿自己自定义的类作为key没有意义。

key不可重复,value可以重复

反射:

反射:在运行时动态分析或使用一个类进行工作。

java.lang.class类:描述类信息的类。

类对象:描述一个类信息的对象,当虚拟机加载类的时候,就会创建这个类的类对象并加载该对象,class是类对象的类型。

获得类对象的方式:

用" 类名.class "获得这个类的类对象。

用类的对象掉用getclass(),如object.getclass()得到这个对象的类型的类对象。

可以使用class.forname(类名),也可以得到这个类的类对象,(注意,这里写的类名必须是全限定名(全名),是包名加类名,xxx.xxx.xxxx)。

基本类型也有类对象,用" 封装类.type "可以获得对应的基本类型的类对象。

java.lang.reflect包下的三个重要类:

field属性类:用来描述属性的信息。

method方法类:方法的信息的描述。

constructor构造方法类:用来描述构造方法的信息。

class类中的常用方法:

newinstance()

创建此 class 对象所表示的类的一个新实例(调用无参构造创建的对象)。

getdeclaredmethods()

获得的是一个method方法类对象的数组,获得本类(不包括父类)声明的所有(包括private的)方法对象。

getmethods()//推荐使用

获得的是一个method方法类对象的数组,获得所有(父类的也包括)publice的方法对象。

getdeclaredconstructors()

获得的是一个constructor构造方法类对象的数组,获得这个类声明的所有构造方法对象。

getconstructors()//推荐使用

获得的是一个constructor构造方法类对象的数组,获得所有publice的构造方法对象。

getdeclaredfields()//推荐使用

获得的是一个field属性类对象的数组,获得本类声明的所有属性的属性对象。

getfields()

获得的是一个field属性类对象的数组,获得所有publice的属性对象。

使用反射构造一个类的对象的步骤:

a. 获得类对象

b. 获得构造方法对象

c. 获得对象,用构造方法对象调用构造方法,如果使用无参构造方法,可以跳过第二步,直接使用" 类对象.newinstance() "方法来获得这个类的对象

d. 获得方法对象

e. 用方法对象调用方法(用这个类的对象作为第一参数)

如下面的例子:

反射机制的实现类:

package day07.reflect;

import java.lang.reflect.field;

import java.lang.reflect.method;

import java.util.hashmap;

import java.util.map;

import java.util.set;

public class testreflect {

public static object get(string classname , map map) throws exception{

class c = class.forname(classname);//获得类对象

object o = c.newinstance();//获得对象

set set = map.keyset();

for(string str : set){

string s = "set" + str.substring(0,1).touppercase()+str.substring(1);

field f = c.getdeclaredfield(str);

method m = c.getmethod(s, f.gettype());//获得方法对象

m.invoke(o, map.get(str));//用方法对象调用方法

}

return o;

}

public static void main(string[] args) throws exception {

map m = new hashmap();

m.put("name", "zhang");

m.put("age", 22);

object o = get("day07.reflect.student",m);

student s = (student) o;

system.out.println(s.getname() + "" + s.getage());

map m1 = new hashmap();

m1.put("name", "li");

m1.put("gender", "男");

object o1 = get("day07.reflect.teacher",m1);

teacher t = (teacher) o1;

system.out.println(t.getname() + "" + t.getgender());

}

学生类:

package day07.reflect;

public class student {

private string name;

private int age;

public int getage() {

return age;

}

public void setage(int age) {

this.age = age;

}

public string getname() {

return name;

}

public void setname(string name) {

this.name = name;

}

教师类:

package day07.reflect;

public class teacher {

private string name;

private string gender;

public string getgender() {

return gender;

}

public void setgender(string gender) {

this.gender = gender;

}

public string getname() {

return name;

}

public void setname(string name) {

this.name = name;

}

内部类:

定义:

定义在另外一个类中的类,就是内部类。

编译后生成的两个独立的类:outer.class 和outer$inner.class。

内部类的分类:

静态内部类:静态内部类定义在类中,任何方法外,用static修饰

静态内部类只能访问外部类的静态成员。

在外部类的外部,要创建一个静态内部类对象不需要外部类对象:

outer.inner in = new outer.inner();

在本类内部生成内部类对象的方式:

inner in = new inner();

成员内部类:作为外部类的一个成员存在,与外部类的属性、方法并列

在内部类中可以直接访问外部类的私有属性。

内部类和外部类的实例变量允许命名冲突。

在内部类中访问实例变量:this.属性

在内部类访问外部类的实例变量:外部类名.this.属性

在外部类的外部,要创建一个成员内部类对象,要首先建立一个外部类对象,然后再创建一个成员内部类对象。

outer out = new outer();

outer.inner in = out.new inner();

在本类内部生成内部类对象的方式:

在静态方法中:inner in = new outer().new inner();

在非静态方法中:inner in = this.new inner();

成员内部类不可以有静态成员,这是因为静态属性是在加载类的时候创建,这个时候内部类还没有被创建。

局部内部类:在外部类的方法中定义的内部类

与局部变量类似,在局部内部类前不可以加修饰符public和private,其作用域为定义它的代码块。

局部内部类不仅可以访问外部类的实例变量,还可以访问外部类的局部变量,但要求外部类的局部变量必须为final的。

配合接口使用,来做到强制弱耦合。

在外部类的外部不可创建局部内部类对象,只能在局部内部类所在的方法中创建:

inner in = new inner();

匿名内部类:一种特殊的局部内部类

没有名字,也没有class、extends、implements关键字

用一种隐含的方式实现一个接口或继承一个类,并且只能创建一次实例。

实现方式:在某个语句中,new 父类/父接口名字(){ 类体中实现方法 }

例如:

treesset ts = new treeset(new comparator(){

public int compare(object o1, object o2){

return 0;

}

});

匿名内部类属于局部内部类,那么局部内部类的所有限制都对其生效。

匿名内部类是唯一一种无构造方法的类,因为构造器的名字必须合类名相同,而匿名内部类没有类名。

异常:

异常的分类

java会将所有的异常封装成对象,其根本父类为throwable。

throwable有两个子类:error 和exception。

error:一个error对象表示一个程序错误,指的是底层的低级的不可恢复的严重错误

遇到error,程序一定会退出,因为已经失去了运行所必须的物理环境。

对于error我们无法进行处理,因为我们是通过程序来应对错误的,可是程序已经退出了。

exception:由特定因素,导致程序无法继续,但不影响虚拟机的正常执行。

未检查异常(runtime exception):

是因为程序员没有进行必要的检查,由于程序员的疏忽而引起的异常。

对于未检查异常可以不处理,编译可以通过,应对未检查异常的方法就是养成良好的检查习惯

已检查异常(非runtime exception):

是不可避免的,对于已检查异常必须处理,否则编译不通过。

异常处理的机制:

当一个方法中有一条语句出现了异常,它就会throw(抛出)一个异常对象(throw 异常对象),然后后面的语句不会执行,而返回上一级方法,其上一级方法接受到了异常对象之后,有可能对这个异常进行处理(进行处理则不会上抛),也可能将这个异常传到它的上一级,如果最上一级(main方法)不处理就会传给虚拟机,虚拟机就会终止程序的运行。

异常的处理方式:throws和try-catch方法

try-catch处理方式:

try{//一个

(1)可能出现异常的语句

} catch(xxxexception e /*捕获的异常*/){//0或n个

(2)处理异常的代码

} finally{//0或1个

(3)必须要执行的代码

}

(4)方法中的其他代码

如果代码正确,那么程序不经过catch语句直接向下运行;

如果代码不正确,则将返回的异常对象和e进行匹配,如果匹配成功,则处理其后面的异常处理代码。

try中如果发现错误,即跳出try块去匹配catch,那么try后面的语句就不会被执行。

一个try可以跟多个catch语句,用于处理不同情况,但是不能将父类型的exception的位置写在子类型的excepiton之前。

在try-catch后还可以再跟一子句finally。其中的代码语句论有没有异常都会被执行(因为finally子句的这个特性,所以一般将释放资源,关闭连接的语句写在里面)。

finally中的代码和try-catch中的代码冲突时,finally中的代码一定会被执行且会忽略try-catch中的代码。但是如果try-catch中有system.exit(0);(虚拟机退出语句),则不会去执行fianlly中的代码。

throws/throw处理方式:

throw 写在方法内,后面跟一个异常对象。

throws 在方法的定义中说明方法可能抛出的异常,后面跟异常类的名字,声明这个方法将不处理异常,把异常交给上一级方法处理。

调用时,调用者不能抛出范围更小的异常。

对于方法a,如果它定义了throws exception。那么当它调用的方法b返回异常对象时,方法a并不处理,而将这个异常对象向上一级返回,如果所有的方法均不进行处理,返回到主方法,如主方法也不进行处理,则到虚拟机中,程序中止。

如果在方法的程序中有一行throw new exception(),那么其后的程序不执行,如果没有对这个可能出现的检查结果进行处理,那么程序就会报错。

throws和throw没有必然的联系。

注意:

方法的覆盖中,如果子类的方法抛出的例外是父类方法抛出的例外的父类型,那么编译就会出错:子类无法覆盖父类。

子类抛出的例外或者与父类抛出的例外一致,或者是父类抛出例外的子类型,或者子类型不抛出例外。

如果父类型无throws时,子类型也不允许出现throws。此时只能使用try catch。

自定义异常:

a. 使其继承exception或者runtimeexception。

b. 写构造器,直接调用父类的构造器

断言(assert):用来调试、测试代码

格式:

assert 布尔表达式: 字符串(如果布尔表达式为false时,这个字符串才会显示)

注意:

assert默认是关闭的,使用时需要使用" -ea "进行开启," -da "是关闭,如:java -ea 类名。

断言是以异常方式去执行的,当断言的布尔表达式为假时,会中断代码。

不能继承性的打开(java -ea:类名这样只能打开该类,如果存在父类,不会去打开父类)

图形界面:

awt:抽象窗口工具(abstract window toolkit)

组件:图形界面中所有能看到的,比如按钮等。

容器:用来管理其他组件的对象

布局管理器:布置组件在容器中的位置和大小

swing:awt的一个增强版

构造图形界面的步骤:

选择一个容器

设置容器的布局管理器

向容器中添加组件

事件的监听

容器(container):用于管理其他的组件的对象,组件必须放到容器里

jframe:一个最顶层的窗体容器,所有其他的组件必须放在顶层容器里。

jpanel:不是顶层容器,必须放在顶层容器中,是透明的(默认)。

容器的方法:

add(component com)将组件加入容器。

setlayout(layoutmanager manager)设置布局管理器。

setsize(int width,int height)设置窗口大小

setvisible(boolean b)显示或隐藏此组件

setdefaultcloseoperation(int operation)设置关闭窗体上时默认执行的操作

布局管理:布置组件在容器中的位置和大小

flowlayout:流式布局管理,panel和jpanel的默认布局管理就是flowlayout

三种构造方式:

flowlayout()

构造一个新的 flowlayout,居中对齐,默认的水平和垂直间隙是 5 个单位。

flowlayout(int align)

构造一个新的 flowlayout,对齐方式是指定的,默认的水平和垂直间隙是 5 个单位。

flowlayout(int align, int hgap, int vgap)

创建一个新的流布局管理器,具有指定的对齐方式以及指定的水平和垂直间隙。

borderlayout:按方位进行布局管理,不明确指定,就会默认加载在中间,frame和jframe默认的布局管理器是borderlayout

两种构造方式:

borderlayout()

构造一个组件之间没有间距的新边界布局。

borderlayout(int hgap, int vgap)

用指定的组件之间的水平间距构造一个边界布局。

gridlayout:网格布局,通过行列、间距来用网格分割,把组件放入网格中,先行后列摆放组件。

三种构造方式:

gridlayout()

创建具有默认值的网格布局,即每个组件占据一行一列。

gridlayout(int rows, int cols)

创建具有指定行数和列数的网格布局。

gridlayout(int rows, int cols, int hgap, int vgap)

创建具有指定行数和列数的网格布局,并将水平和垂直间距设置为指定值。

组件:图形界面中所有能看到的

jbutton :按钮

jtextfield:单行文本域

jtextarea:多行文本区

jlabel:标签

多线程:

进程与线程:

进程:同一个操作系统中执行的一个子程序,包含了三部分虚拟cpu、代码、数据

多进程:同一个操作系统中执行的多个并行的子程序。可以提高cpu的使用率

线程:在同一个进程当中执行的子程序流

多线程:同一个进程当中并发执行的多个子程序流。可以提高cpu的使用率

进程与线程的区别:

进程有独立的进程空间,进程中的数据存放空间(堆空间和栈空间)是独立的。

线程的堆空间是共享的,栈空间是独立的,线程消耗的资源也比进程小,相互之间可以影响的。

java中如何调进程:

调用本地程序的两个类

runtime

runtime.getruntime.exec(...);//执行一个程序

其返回值就是process类型

process

注意:

只有运行状态的线程才有机会执行代码,主线程的中止不会影响其他的正在运行中的线程,主线程中止也就是main()方法退出了。只有进程中的所有线程都中止时,进程(jvm进程)才会退出,只要有线程没有中止,进程就不会退出。

操作系统决定线程是否有优先级,独占式的操作系统中系统会有优先级的概念,共享式的操作系统则不会有优先级的。

在线程的内部,程序依然顺序执行

线程编程的两种方法:

写一个类,继承thread类,覆盖thread类中继承来的run()方法,这样就写好了自定义的线程类。

继承java.lang.thread类:

class mythread extends thread{

public void run(){//覆盖run(),线程体方法,自身其实就是普通的方法

.......

}

启动线程:

public class testthread{

public static void main(){

thread t1=new mythread();

t1.start();//调用start()来启动线程,线程启动方法,向线程调度器说明当前线程已经准备好了,是一种可运行状态

}

写一个类,实现runable接口,实现其中的run()方法。这种方法写好的类的对象需要作为线程类创建对象时构造方法的参数。

实现java.lang.runnable接口:

class mythreadimplements runnable{

public void run(){

}

启动线程:

public class testthread{

public static void main(){

runnable mythread = new mythread();

thread t = new thread(mythread);

t.start();

}

thread中的一些方法:

currentthread()

返回对当前正在执行的线程对象的引用(实现接口方式时使用)

sleep(long millis)

在指定的毫秒数内让当前正在执行的线程休眠(暂停执行)。

本线程不会去抢,除非sleep结束。

多个线程之间都会去抢执行权限,不会考虑优先级。

yield()

暂停当前正在执行的线程对象,并执行其他线程。

只给本类或者优先级大于本类优先级的线程去抢。

join()

等待该线程终止。

放在start()前面则没有用处。

setdaemon(boolean on)

将该线程标记为守护线程,守护线程需要依赖其他线程,会在虚拟机停止的时候停止。

线程的生命周期:

1)初始状态:此时线程只是处于jvm进程中,只是创建了一个线程对象,并没有真正开始运行。

2)可动行状态:调用线程对象的start()方法,此时线程才真正的被创建,进入可运行状态,等待cpu的调度。“万事俱备,只欠cpu”。

3)运行状态:正在运行的线程,此时它拥有cpu的执行权。

4)阻塞状态:运行状态中的线程,如果正在等待用户输入或调用了sleep()和join()等方法都会导致线程进入阻塞状态,注意从阻塞状态出来的线程不一定马上回到运行状态,而是重新回到可运行状态,等待cpu的再次调度。

5)等待队列状态:一个线程调用一个对象的wait()会自动放弃该对象的锁标记,进入等待队列状态,只有当有另外一线程调用临界资源的notify()或notifyall()方法,建议多使用notifyall(),才会将等待队列中的线程释放,此线程进入锁池状态。

6)锁池状态:每个对象都有互斥锁标记,以防止对临界资源的访问造成数据的不一致,和数据的不完整性。一个线程拥有一个对象的锁标记后,另一线程想访问该对象,必须在锁池中等待。由系统决定哪个线程拿到锁标记并运行。注意从锁池状态出来的线程不是马上回到运行状态,而是重新回到可运行状态,等待cpu的再次调度。

7)终止状态:一个线程运行结束后称为终止状态,一个进程中只有所有的线程退出后才会终止。

i/o流

流的概念:程序与数据来源之间的桥梁

流的分类:

按数据方向分:输入流和输出流

输入流:inputstream/reader

outputstream/writer

按数据类型分:字节流和字符流

字节流:inputstream/outputstream

字符流:reader/writer

按流的功能分:节点流和处理流

节点流用操作数据的来源。

处理流用来封装节点流,从而给节点流增加一个功能,不能独立存在,在关闭流时如果使用了处理流,只需关闭最外层的流就可以了。

区分节点流和处理流的小方法:

看构造器,节点流参数为数据来源,而处理流参数为其他流。

选择流的思路:

先考虑是输入流还是输出流,

再考虑是字节流还是字符流,

最后考虑是节点流还是处理流。

字符流:reader和writer所有字符流的父类型

java技术使用unicode来表示字符串和字符,而且提供16位版本的流,以便用类似的方法处理字符。

如果构造了一个连接到流的reader和writer,转换规则会在使用缺省平台所定义的字节编码和unicode之间切换。

桥梁流:inputstreamreader和outputstreamwriter(字节流转化成字符流的桥转换器)

这两个类不是用于直接输入输出的,他是将字节流转换成字符流的桥转换器,并可以指定编解码方式。

逐行读写流:bufferedreader/bufferedwriter

以上两个都是过滤流,需要用其他的节点流来作参数构造对象。

bufferedreader的方法:readline():string ,当他的返回值是null时,就表示读取完毕了。要注意,再写入时要注意写换行符,否则会出现阻塞。

bufferedwriter的方法:newline() ,这个方法会写出一个换行符。

管道流:线程交互的时候使用

pipedinputstream/pipedoutputstream

传送输出流可以连接到传送输入流,以创建通信管道。传送输出流是管道的发送端。通常,数据由某个线程写入 pipedoutputstream 对象,并由其他线程从连接的 pipedinputstream 读取。

注意:管道输出流和管道输入流需要对接。

数据流:datainputstream和dataoutputstream

通过流来读写java基本类,注意datainputstream和dataoutputstream的方法是成对的。

支持直接输出输入各种数据类型。

注意:使用dataoutputstream/datainputstream时,要注意写入顺序和读取顺序相同,否则会将没有分割写入的信息分割不正确而读取出错误的数据。

properties类:针对属性文件(*.properties,内容是name=value)进行操作,在java.util包下

load(inputstream instream)

从输入流中读取属性列表(键和元素对)。

getproperty(string key)

用指定的键在此属性列表中搜索属性。

java编码方式:

编码:把字符转换成数字存储到计算机中,按ascii将字母映射为整数。

解码:把数字从计算机转换成相应的字符的过程。

不同的国家有不同的编码,当编码方式和解码方式不统一时,产生乱码。

因为美国最早发展软件,所以每种的编码都向上兼容ascii 所以英文没有乱码。

ascii(英文)1个字符占一个字节(所有的编码集都兼容ascii)

iso8859-1(拉丁文)1个字符占一个字节

gb-2312/gbk1个字符占两个字节(多用于中文)

unicode1个字符占两个字节(网络传输速度慢)

utf-8变长字节,对于英文一个字节,对于汉字两个或三个字节。

中文编码时出现乱码的情况:

用流操作文件。

网页(动态静态)。

网络传递消息。

解决乱码的方式:

string temp = 乱码的字符串

temp = new string(temp.getbytes("iso8859-1") , "gbk")

将temp按照iso8859-1的方式进行解码生成一个字节序列,然后在按照gbk的方式解码字节序列生成字符串。

file类:可表示文件或者目录

file下的方法是对磁盘上的文件进行磁盘操作,但是无法读写文件的内容。

构造器:

file(string pathname)//以文件的路径做参数

file类的方法:

boolean createnewfile()

创建一个新文件

file createtempfile(string prefix, string suffix, file directory)

在指定目录中创建一个新的空文件,使用给定的前缀和后缀字符串生成其名称。会在前缀和后缀之间加一个随机数

boolean mkdir()

创建一个新目录

boolean delete()

删除文件,删除的是创建file对象时指定与之关联创建的那个文件。

string[] list()

返回当前file对象下所有显文件和目录名(相对路径)

file[] listfiles()

返回当前file对象(必须是目录)下的所有file对象,可以用getname()来访问到文件名。

boolean isdirectory()和boolean isfile()

判断究竟是目录还是文件。

boolean exists()

判断文件或文件夹是否存在。

string getpath()

获得相对路径。

string getabsolutepath()

获得文件的绝对路径

注意:

file类的对象实施表示一个文件并不是真正的文件,只是一个代理而已,通过这个代理来操作文件

创建一个文件对象和创建一个文件在java中是两个不同的概念。前者是在虚拟机中创建了一个文件,但却并没有将它真正地创建到os的文件系统中,随着虚拟机的关闭,这个创建的对象也就消失了。而创建一个文件才是在系统中真正地建立一个文件。

例如:

file f=new file(“11.txt”);//创建一个名为11.txt的文件对象

f.createnewfile();//真正地创建文件

randomaccessfile:

允许随机访问文件,类支持直接输出输入各种数据类型。

构造器:

randomaccessfile(file file, string mode)

创建从中读取和向其中写入(可选)的随机存取文件流,该文件由 file 参数指定。

randomaccessfile(string name, string mode)

创建从中读取和向其中写入(可选)的随机存取文件流,该文件具有指定名称。

mode( r:以只读方式打开rw:可读可写,不存在则创建)

简明Java笔记