java基础提高1--反射、安全失败、深浅拷贝...

一 、 数据库三大范式和反范式

1. 详见： https://blog.csdn.net/chenyyhh92/article/details/51174343

• 1NF、列不可分；（例如地址字段，我们应该分成多个字段显示，保证原子性）

• 2NF、不存在部分依赖；（把没关系的几个字段放到同一个表当中，我们应该把它们分开来）

• 3NF、不存在传递依赖。（需要另外一个表的数据，只需要引入另一个表的主键即可）

2. 反三范式

• 概念：没有冗余的数据库未必是最好的数据库，有时为了提高运行效率，提高读性能，就必须降低范式标准，适当保留冗余数据。
• 做法： 在概念数据模型设计时遵守第三范式，降低范式标准的工作放到物理数据模型设计时考虑。降低范式就是增加字段，减少了查询时的关联，提高查询效率，因为在数据库的操作中查询的比例要远远大于DML的比例。但是反范式化一定要适度，并且在原本已满足三范式的基础上再做调整的。

二、快速失败和安全失败

https://blog.csdn.net/chenssy/article/details/38151189

1. 快速失败（fail-fast）

概念：在使用迭代器对集合对象进行遍历的时候，如果 A 线程正在对集合进行遍历，此时 B 线程对集合进行修改（增加、删除、修改），或者 A 线程在遍历过程中对集合进行修改，都会导致 A 线程抛出 ConcurrentModificationException 异常。
错误原因：底层ArrayList迭代代码中，它增删改都会先判断当前（迭代时）集合长度是否和迭代之前长度相等，否者抛出这个异常。

    public static void a(){
        //1. 创建集合并存入数据
        List list = new ArrayList();
        for(int i = 0 ; i < 10 ; i++){
            list.add(i);
        }

        //2. 遍历出集合中所有值
        for (Object i:list){
            System.out.println("遍历："+i);
            //2.1 判断：如果集合中元素为3时，删除该元素
            if(i.equals(3)){
                list.remove(i);//造成快速失败的原因
            }
        }
    }

执行后的效果如下图：

2. 安全失败（fail-safe）

使用CopyOnWriteArrayList来替换ArrayList。推荐使用该方案。
原理：

1. 任何对array在结构上有所改变的操作（add、remove、clear等），CopyOnWriterArrayList都会copy现有的数据，再在copy的数据上修改，这样就不会影响COWIterator中的数据了，修改完成之后改变原有数据的引用即可。
2. 同时这样造成的代价就是产生大量的对象，同时数组的copy也是相当有损耗的。

   public static void b(){
        //1. 创建集合并存入数据
        List list = new CopyOnWriteArrayList();
        for(int i = 0 ; i < 10 ; i++){
            list.add(i);
        }

        //2. 遍历出集合中所有值
        for (Object i:list){
            System.out.println("遍历："+i);
            //2.1 判断：如果集合中元素为3时，删除该元素
            if(i.equals(3)){
                list.remove(i);
            }
        }
    }

注意：

1. Iterator的安全失败是基于对底层集合做拷贝，因此，它不受源集合上修改的影响。
2. java.util包下面的所有的集合类都是快速失败的。快速失败的迭代器会抛出ConcurrentModificationException异常。当在迭代一个集合的时候，如果有另外一个线程在修改这个集合，就会抛出ConcurrentModification异常。不能在多线程下发生并发修改。
3. 查看ArrayList源代码，在next方法执行的时候，会执行checkForComodification()方法

三、Class.forName(“XXX”) 、.class和.getClass()的作用

http://www.cnblogs.com/Seachal/p/5371733.html

https://blog.csdn.net/sinat_38259539/article/details/71799078 （详细介绍怎么使用反射来运行java类）

1、Java反射

概念：

1. 在运行时期获取对象类型信息的操作。
2. 传统的编程方法要求程序员在编译阶段决定使用的类型，但是在反射的帮助下，编程人员可以动态获取这些信息，从而编写更加具有可移植性的代码。
3. 严格地说，反射并非编程语言的特性，因为在任何一种语言都可以实现反射机制，但是如果编程语言本身支持反射，那么反射的实现就会方便很多。

2、Class.forName(“XXX”) 、getClass()和.class ：获得Class对象

概念：

1. jvm中有N多的实例每个类都有该Class对象。
2. Class 没有公共构造方法。Class 对象是在加载类时由 Java 虚拟机以及通过调用类加载器中的defineClass 方法自动构造的。也就是这不需要我们自己去处理创建，JVM已经帮我们创建好了。

注意：在运行期间，一个类，只有一个Class对象产生。

package sdasd;
/**
 * 获取Class对象的三种方式
 * 1 Object ——> getClass();
 * 2 任何数据类型（包括基本数据类型）都有一个“静态”的class属性
 * 3 通过Class类的静态方法：forName（String  className）(常用)
 *
 */
public class Fanshe {
	public static void main(String[] args) {
		//第一种方式获取Class对象  
		Student stu1 = new Student();//这一new 产生一个Student对象，一个Class对象。
		Class stuClass = stu1.getClass();//获取Class对象
		System.out.println(stuClass.getName());
		
		//第二种方式获取Class对象
		Class stuClass2 = Student.class;
		System.out.println(stuClass == stuClass2);//判断第一种方式获取的Class对象和第二种方式获取的是否是同一个
		
		//第三种方式获取Class对象(常用)
		try {
			Class stuClass3 = Class.forName("sdasd.Student");//注意此字符串必须是真实路径，就是带包名的类路径，包名.类名
			System.out.println(stuClass3 == stuClass2);//判断三种方式是否获取的是同一个Class对象
		} catch (ClassNotFoundException e) {
			e.printStackTrace();
		}
		
	}
}

获得Class对象的信息：

• getName():String：获得该类型的全称名称。
• getSuperClass():Class：获得该类型的直接父类，如果该类型没有直接父类，那么返回null。
• getInterfaces():Class[]：获得该类型实现的所有接口。
• isArray():boolean：判断该类型是否是数组
• isEnum():boolean：判断该类型是否是枚举类型。
• getFields()：获得某个类的所有的公共（public）的字段，包括父类中的字段。
• getDeclaredFields()：获得某个类的所有声明的字段，即包括public、private和proteced，但是不包括父类的申明字段。
• … …

3、Class.forName().newInstance()：动态加载类（另一种new对象的方法）

    public static void a() throws ClassNotFoundException, IllegalAccessException, InstantiationException {
        c c1 = new c();
        //这里面参数是完整的类路径
        //Class.forName(xxx.xx.xx) 返回的是一个类,
        //.newInstance() 后才创建一个对象 
        //Class.forName(xxx.xx.xx);的作用是要求JVM查找并加载指定的类，也就是说JVM会执行该类的静态代码段
        Object c2 = Class.forName("sdasd.c").newInstance();
        System.out.println("c对象：" + c1);
        System.out.println("c1对象：" + c2);
    }

与new 对象的区别：

1. Class.forName()在运行时加载；
   Class.class和getClass()是在编译时加载.
2. new ClassName()，就是所谓的静态加载，
   Class.forName(“ClassName”)，就是所谓的动态加载。
3. “静态加载”的类在编译的时候就要提供，而动态加载的类在源程序编译时可以缺席，在运行时按需提供

4、Class对象的生成的原理

public static void main(String[] args)  throws ClassNotFoundException {
       // 测试.class
       //       1个都不调用
       Class testTypeClass = TestClassType.class;
       System.out.println("测试.class：" + testTypeClass);
       System.out.println();

       // 测试Class.forName()
       //       只会调用 static代码块
       Class testTypeForName = Class.forName("sdasd.TestClassType");
       System.out.println("测试Class.forName()：" + testTypeForName);
       System.out.println();

       // 测试Object.getClass()
       //       3个代码块都会调用
       TestClassType testTypeGetClass = new TestClassType();
       System.out.println("测试Object.getClass()：" + testTypeGetClass.getClass());
}


class  TestClassType {

    // 构造函数
    public TestClassType() {
        System.out.println("---构造函数---");
    }

    // 静态的参数初始化
    static {
        System.out.println("---静态的参数初始化---");
    }

    // 非静态的参数初始化
    {
        System.out.println("---非静态的参数初始化---");
    }

}

运行结果；

总结：

1. 类名.class： JVM将使用类装载器, 将类装入内存(前提是:类还没有装入内存),不做类的初始化工作.返回Class的对象
2. Class.forName(“类名字符串”)： （注：类名字符串是包名+类名） 装入类,并做类的静态初始化，返回Class的对象
3. 实例对象.getClass()： 对类进行静态初始化、非静态初始化；返回引用运行时真正所指的对象(因为:子对象的引用可能会赋给父对象的引用变量中)所属的类的Class的对象

生成Class对象的过程：

• 当我们编写一个新的java类时,JVM就会帮我们编译成class对象,存放在同名的.class文件中。在运行时，当需要生成这个类的对象，JVM就会检查此类是否已经装载内存中。若是没有装载，则把.class文件装入到内存中。若是装载，则根据class文件生成实例对象。

五、o(1), o(n), o(logn), o(nlogn)

https://blog.csdn.net/Mars93/article/details/75194138

作用：这是算法的时空复杂度的表示。

• o(1)：最低的时空复杂度了，也就是耗时/耗空间与输入数据大小无关，无论输入数据增大多少倍，耗时/耗空间都不变； 哈希算法就是典型的O(1)时间复杂度，无论数据规模多大，都可以在一次计算后找到目标
• o(n)：就代表数据量增大几倍，耗时也增大几倍；比如常见的遍历算法。
• o(logn)：当数据增大n倍时，耗时增大logn倍；二分查找就是O(logn)的算法，每找一次排除一半的可能，256个数据中查找只要找8次就可以找到目标。
• o(nlogn)：n乘以logn，当数据增大256倍时，耗时增大256*8=2048倍；这个复杂度高于线性低于平方。归并排序就是O(nlogn)的时间复杂度

复杂度排序：o(1) < o(n) < o(logn) < o(nlogn)

六、深拷贝浅拷贝

https://blog.csdn.net/baiye_xing/article/details/71788741

浅拷贝： 浅拷贝仅仅复制所拷贝的对象，而不复制它所引用的对象

深拷贝： 深拷贝把要复制的对象所引用的对象都复制了一遍。（不再指向同一个对象的引用）

检验深拷贝成功：改变任意一个新对象/数组中的属性/元素, 都不改变原对象/数组