Java基础知识——查缺补漏

疯狂Java摘要

1.语言零碎基础知识

<1>.Windows中系统变量有系统变量和用户变量之分，就是作用域大小的区别

<2>.Ruby：弱类型，最大的特点就是简洁。Python：语言简洁语法清晰

<3>.每一个函数方法都有一个方法栈

<4>.看待每一个对象都可以分为两部分，一部分在栈区，一部分在堆区

<5>.方法复写时要注意“两小一大”原则

• a.子类方法返回值类型要小于等于父类
• b.类方法要么不抛出异常，要么抛出父类异常或者子类。
• c.子类方法的访问权限要大于等于父类

<6>.子类同名实例变量不会覆盖父类的，只是简单的隐藏了父类的实例变量

<7>.instanceOf()判断的是前面对象是否是后边类或者后边类的子类的实例。t.getClass() == Person.class则不包含子类

<8>.继承和组合：前者会开辟两份父类变量的内存空间；后者子类和父类对象内存空间各一份，只需要多一个引用变量。这就是著名的is-a和has-a关系

<9>.工厂设计模式建议一个A类组合B类时最好面向接口，将A类和B类完全分离，建立B对象的逻辑交给工厂，当对B类进行扩展时完全不影响A类

<10>.Java8新特性：接口中允许添加默认方法，默认方法可以提供方法实现

<11>.Java8新特性：局部内部类访问局部变量时不用我们用final修饰，其实这个变量会默认被final修饰，所以同样我我们不能多次对她赋值

<12>.Java8新特性：Lambda表达式允许使用简洁代码创建只有一个方法的接口实例对象，省略了要复写方法名与修饰符和new对象的语句。使用简写规则如下：

• a.允许省略形参的类型，如果形参列表只有一个参数，那么小括号也能省略。
• b.代码块中只有一条语句，可以省略代码块的大括号。如果这仅有的一条语句还是返回语句，那么return也能省略
• c.不带形参的直接写对小螺号即可。

<13>.直接量赋值字符串变量，常量池会缓存字符串直接量。

    String srr1 = "雾雨魔理沙";
    String str2 = "雾雨魔理沙";
    String str3 = "雾雨"+"魔理沙";
    str1 == str2 == str3;    

<14>.大类型强转为小类型可能会造成信息丢失（long --> int 会丢失前32位的数据）

<15>.不常用关键字：assert、goto、transient、stictfp、volatitle、const

<16>.Jar:Java Archive File(Java档案文件）

<17>.Obejct对象的clone()方法：这是浅层的克隆，此克隆方法只克隆该对象所有成员变量值，不会对引用数据类型成员变量引用的对象进行克隆

<18>.Java7特性：新增了ThreadLocalRandom，相比Random可以减少多线程资源竞争，最终保证系统具有良好的线程安全，功能与使用与过去的Random相同

<19>.Random使用注意：Random对象本身使用一个48位的种子创建，对她们一同样的顺序调用方法，则她们产生相同的数字序列

<20>.在Java中如果对浮点数进行算术运算时不可直接计算，结果会发生精度丢失，可以把浮点数封装到BigDecimal中进行计算，封装时不可使用构造函数new BigDecimal(double d)，可以使用new BigDecimal(String s)或者BigDecimal.valueOf(double d)来封装浮点数，再进行计算，或者计算浮点数的方法用 Strictfp 关键字来修饰

<21>.Calendar对象的set()方法有延迟修改的特性，除非你调用get()、getTime()、getTimeMillis、add()、roll()是才会重新计算日历的时间，把特殊的时间修正正确，如8月31日你修改成9月31日。

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2.垃圾回收机制篇

<1>.优点：如果没有此机制，无论是忘记回收还是错误的回收都会导致系统的崩溃

<2>.缺点：机制的开销影响程序的性能

<3>.特点：

• a.只能回收内存资源，对物理资源无力
• b.让对象引用指向null，只是暗示回收机制回收此对象
• c.Runtime()和System.gc()回收开启仅仅是建议系统这样做。

<4>.垃圾回收机制只负责回收推内存中的对象，回收对象之前，总会调用它的finalize()方法，该方法可能让对象重新复活，从而取消垃圾回收机制

<5>.流程：对象被回收时分为三个状态：

• a.可达状态，一般状态，不可被回收
• b.可恢复状态，对象没有被引用，并且finalize()方法未被调用
• c.不可达状态，彻底失去引用，会被垃圾回收机制回收

<6>.可通过Runtime.getRuntime().runFinalization()或者System.runFinalization()强制垃圾回收机制调用对象的finalize()方法，不过这之前要先调用System.gc()或者Runtime.getRuntime().gc()来开启gc()才可以。

    //可用如上这种写法保证单例对象永远不为空（待测试）
    class NewInstance{
        private static NewInstance instance = new NewInstance();
        private NewInstance(){}
    
        public static NewInstance getInstance(){
            return instance;
        }
    
        public void finalize(){
            instance = this;
            /*
            System.gc();
            System.runFinalization();可用这两个方法强制调用对象的finalize()方法
            */
        }
    }

<7>.4中常见引用

• 强引用：我们一般定义的引用都是强引用
• 软引用：通过SoftReference类来实现，一个对象只有软引用时，系统内存空间足够时不会被回收，当系统空间不足时可能会被回收
• 弱引用：通过WeakReference类来实现，比软引用还弱的引用，一个对象只有弱引用时，不管系统内存空间是否足够都有可能被回收
• 虚引用：通过PhantomReference类来实现，如果一个对象只有一个虚引用时那么它和没有引用效果大致相同。虚引用主要用于跟踪垃圾回收的状态，虚引用不能单独使用，必须与引用队列ReferenceQueue联合使用。

代码：

    软引用或者弱引用的使用方法：
    WeakReference weakRef = new WeakReference(new String("弱引用"));
    weakRef.get();//返回值为字符串，不会导致内存紧张的情况下其实这里一般不会回收
    System.gc();
    System.runFinalization();
    weakRef.get();//返回值可能为null，垃圾回收机制回收了引用
    
    虚引用的使用方法：
    ReferenceQueue queue = new ReferenceQueue();//引用队列
    PhantomReference phantomRef = new PhantomReference(new String("虚引用"),queue);
    phantomRef.get();//返回值为null，不能获取虚引用的引用对象
    Runtime runtime = Runtime.getRuntime;
    runtime.gc();
    runtime.runFinalization();
    queue.poll() == phantomeRef;//比较结果为true。垃圾回收完，引用存放在了引用队列中，取出最先进入队列的引用

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3.集合框架

<1>.Java8新特性：Iterable接口添加了void forEach(Consumer action)方法，Collection体系也从而有了这个方法，Consumer是一个函数式接口。foreach()方法会把集合元素传递给Comsumer处理。所以可以写成如下形式：

    list.forEach(obj -> System.out.println("方法1，迭代的集合元素是："+ obj);

<2>.Java8新特性：通过Iterator接口的默认方法void forEachRemaining(Consumer action)

    forEachRemaining(obj -> System.out.println("方法2，迭代的集合元素是"+obj))

<3>.Collection集合新增removeIf(Predicate fileter)方法，将符合fileter条件的元素全部删除，Predicate也是一个函数式接口，可写成如下形式

    list.remove(filter -> ((String)fileter).length() > 5)

注：Predicate有一个test(Object o)方法，可以检测数据是否符合自己的规则，规则通过复写接口的抽象方法传递。

<4>.Colleation接口新增默认方法sream()获取操作该集合的流式对象，集合通过流式API处理集合.
流式API有Stream、IntStream、LongStream、DoubleStream等常用，这种流式操作分为中间方法和末端方法，中间方法一般会返回一个流；末端方法是流的最终操作，只能执行一次这种方法。具体流式方法可去查询API并且练习使用

<5>.EnumSet类，是一个专门为枚举设计的集合类，线程不同步，集合元素是有序的，排序方式通过枚举值在集合内的定义顺序作为集合元素的顺序。内部以位向量形式存储，非常紧凑高效，占用内存小，运行效率好，不可插入null

<6>.Arrays.asList(Object... o)返回的list不是ArrayList的实现类，而是Arrays的内部类ArrayList的实例，这是一个固定长度的List集合，只能遍历，不能增删。

<7>.TreeMap 的排序作用的Map中的Key，与value无关。

<8>.一个Map的key值为null，其实这就是一个Set集合

<9>.WeakHashMap 的 key只保留实际引用的弱引用，垃圾回收可能回收键值。前提是该key所引用的对象不被任何强引用引用，如果key的值是字符串，那么定义为【"java"】这种形式，其实"java"直接量已经被系统强引用

<10>.IdentityHashMap 基本与HashMap一样，不过当她判断两个key是否相等时，当且仅当key1==key2时，IdentityHashMap才认为两个key相同

<11>.**EnumMap **内部以数组形式保存，实现形式非常紧凑、高效。根据Key的自然顺序（枚举值得定义先后顺序）进行的排序

<12>.Collections 有多个synchronizedXxx()方法来同步集合，并且可以通过unmodifiableXxx()、emptyXxx()、singletonXxx()获取一个不可变集合，修改此集合会抛出UnsupportedOperationException()

<13>.Queue集合，模拟队列的数据结构。有3个添加的方法，3个取出的方法，和2个查询队头元素的方法

• a.PriorityQueue,队列实现类，按照队列元素的大小顺序进行排序的队列，取出时取出的是最小元素。当热也可以通过Comparable定制排序规则
• b.Deque接口是Queue的子接口，这是一个双端队列，可以从两端任意一段存或取数据的集合
• c.ArrayDeque基于数据的双端队列，指定队列长度，如果不指定队列默认长度为16。当程序需要使用栈这种数据结构时推荐使用此对象

<14>.注意：

• a.底层数组随机访问性能会很好，链表结构插入和删除性能很好。总体来说ArrayList性能优于LinkedList，优先考虑ArrayList
• b.遍历集合时数组数据结构的采用随机访问形式遍历集合(get(index))，对于链表结构使用迭代器的方式
• c.如果有多个线程访问集合，开发者考虑到线程安全，可以使用Collections将集合包装成线程安全的集合

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4.泛型

<1>.Java7支持菱形语法，不需要带完整的泛型信息，只有给出一対<>尖括号即可。

<2>.2.父类定义了泛型，子类继承父类，父类要么不能包含类型形参，要传入实际参数；或者包含类型形参，不过子类也要包含类型形参。如下两种写法

    class GenericSon extends GenericSon{}
    class GenericSon extends GenericSon{}

3.Person不是Person