沈益达Java基础总结

      java是一门强类型语言（变量的使用要严格符合定义，所有变量都必须先定义后使用），java的内存结构是栈内存、堆内存、方法区。栈（用于局部变量，当数据使用完，所占空间会自动释放），堆（存放数组和对象，通过new建立实例，每一个实体都具有内存地址值，实体的变量都有默认初始化值，实体不被使用时会被垃圾回收器回收）共同特点都具备自己释放内存。Java中描述事物通过类的形式提现，类是具体事物的抽象，概念上的定义。在java中只支持单继承，不支持多继承｛关于java中多继承困惑解答（类定义属性和方法描述某一类事物的抽象，接口定义的是行为并不限于任何具体意向）接口与接口的关系称为实现比称为继承更为贴切｝。java对传输数据操作通过流的方式，用于操作流的对象都在IO包中。

1.函数的特点：定义函数可以将功能代码进行封装，便于对该功能进行复用（提高代码复用性），函数之间只能调用函数，不可以在函数内部定义函数。

2.数组：数组就是一个容器。

3.面向对象（万物皆对象思想）：基于面向过程创立而成，将功能封装进对象，强调具备了功能的对象。它符合人们的思考习惯，将复杂的事情简单化。面向对象叫做方法，而面向过程叫做函数。

3.1—封装（encapsulation）：指隐藏对象的属性和实现细节，仅对外提供公共的访问方式，更好的将变化隔离，便于使用，提高重用性和安全性。

3.2—继承（inheritance）：指子类获得父类非私有属性和行为，继承提高了代码复用性，让类与类之间产生关系，提供了多态的前提和条件。继承中存在覆盖时，子类方法权限一定要大于等于父类方法权限。Final可以修饰类、方法、变量，修饰的类不可以被继承，修饰的方法不可以被覆盖，修饰的变量是一个常量，只能被赋值一次，内部类只能访问被final修饰的局部变量。关于抽象类是具体事物抽取出来的，本身是不具体的，没有对应的实例。抽象类与普通类的区别就是抽象类是用abstract修饰的，抽象类可以有抽象方法也可以有普通方法，抽象类有构造器，但是抽象类本身却不能够被实例化，抽象类的构造方法就是给子类实例化时初始化使用的，因为初始化一个子类对象时会先调用super关键字对父类进行初始化。定义抽象类就是为了给子类继承，所以抽象类不能为final修饰的最终类，抽象方法不能为static，而抽象方法的权限至少为protected（或者是public）子类可以访问的。抽象类与接口区别：接口比抽象类更加抽象，接口中不能有抽象方法，抽象类只有单继承而接口可以多继承，接口中只能有public的抽象方法和public的变量。

3.3多态（polymorphism）：指某一类事物的多种存在形态，它的存在提高了程序扩展性和后期可维护性，前提是需要存在继承或者实现关系，而且要有覆盖操作。

4.异常：throws（标识）用在函数上，后跟着异常类名、throw（抛）用在函数内，后面跟着异常对象。如果在处理异常时，之前执行了System.exit(0)操作，那么Finally代码块则不会被执行。一个方法被覆盖时，方法必须抛出相同的异常或者异常之类。

5.多线程：通过继承Thread类方法创建线程，通过实现Runnable接口创建线程。Wait();和sleep();两者的区别：wait释放这个线程锁占用的系统资源到线程池中休息，而线程池的设计亨元模式，是自带队列的，如果去找它会找到后进去休息的线程，如果不去找它，它就会一直线程池中休息，从而占用喜用资源，而sleep是原地休息，不进线程池，所以不释放占用的系统资源。多线程安全问题，多个线程操作同一片资源的时候，极可能造成资源数据错乱，所以就需要使用到线程同步锁，同步锁就是把共享的资源加同步，只有一个线程能够对这片数据进行操作，当这个线程结束对数据的操作，就会释放同步让别的线程来操作数据，就不会造成数据的错乱。

       单例设计模式就是为了保证一个类的对象在内存的唯一性，单例设计模式有4种方式，其中两种比较早的方式是饿汉式与懒汉式。饿汉式线程同步效率高，但是在类被加载进内存时就会初始化对象，因此不能延迟加载（如果这个对象占用内存资源较多），就会比较浪费资源，并且无法防反射破解。懒汉式是可以达到延迟加载，但是线程不同步，如果懒汉式加了同步锁，调用效率就会比较低，并且也无法防反射破解。因此有了两种新的方式取代饿汉式与懒汉式。枚举式取代了饿汉式，枚举式就是天然的单例，并且它是由虚拟机底层创建的，天然防反射破解，调用效率高，可惜不能延迟加载。私有静态内部类式取代了懒汉式，定义一个静态内部类，需要时在内部类创建外部类对象，内部类创建对象数据局部变量，不会再类加载时就被初始化，因此达到延迟加载，并且线程同步，但是遗憾的是它也无法防反射，只能认为的在单例类构造器中做些手脚来防止反射破解。

6.集合（Collection）：就是对多个对象进行操作和存储。问数组和集合类同是容器，有何不同？数组长度固定且只能存储基本数据类型，而集合长度可变但只能存储对象。它的接口List（列表）:可存放重复元素，元素存取是有序的、Set（集）：不可存放重复元素，元素存放是无序的。ArrayList()：线程不安全，查询速度快、LinkedList：链表结构，增删速度快。集合的迭代就是取出集合中的元素的一种方式，Collection中有Iterator方法所以每一个子类集合对象都具备迭代器，迭代器在集合接口中是通用的，它替代了Vector类中的Enumeration（枚举），next方法是自动向下取元素，要避免出现NoSuchElementException，返回值类型是Object记得要转换类型。Set集合元素唯一性原因：HashSet通过equals方法和hashCode方法来保证，TreeSet通过compareTo或compare方法来保证。泛型的特点提高了程序安全性，将运行期遇到的问题转移到了编译期，省去了类型强转的麻烦，优化了程序的设计。Map集合常用类HashMap：线程不安全，速度快，允许存放null值，null键、TreeMap：对键进行排序，原理与TreeSet相同。

7.IO（Input、Output）流:处理设备之间数据传输是通过IO流来完成，按操作数据分为：字节流和字符流，按流向分为：输入流和输出流。缓冲区提高了对数据的读写效率。BufferedReader是装饰设计，用于增强同一个体系中的Reader的子类。装饰设计模式中的装饰类通常跟被装饰类是在同一个体系中，但是两者间不存在直接关系，都是通过组合、多态的方式，让增强类持有被增强类的父类或者接口引用，在需要增强被增强类时，就把被增强类的对象传给增强类，装饰设计模式避免了继承体系膨胀的好处，但是也带来小对象过多的弊端。

8.GUI（图形化界面）：事件监听机制就是确定事件源，通过事件源对象addXXXXListener()方法接收XXXListener的子类对象，一般用匿名内部类来表示。网络通信就是Socket间的通信，Socket是网络服务提供的一种机制，数据在两个Socket间通过IO传输。

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扩展内容：

   在GOF23设计模式中接口、组合跟多态都是一起使用的，例如行为模式中的状态模式，设置一个状态接口，然后许多种状态类实现那个状态接口，真实对象持有这个状态接口的引用，真实对象再通过多态达到不同状态的切换。

问：int与Integer的区别：

int是基本数据类型，直接用来存数值，而Integer是一个类，int的初始化参数为0，而Integer是null。

问：泛型有什么作用：

在数据类型不明确的时候可以使用泛型。java是解释型语言，一个程序运行分两个步骤，一个是编译时，一个是运行时，而泛型就是在编译时进行参数类型的安全检查，所有的强制类型转换都是自动的和隐式的，提高代码的重用率。泛型不能使用在静态属性跟静态的方法上，泛型也不存在多态。

问：说说暴力反射与反射的区别：

java的一个程序运行分为运行时和编译时，反射就是在运行时加载某个对象在内存中唯一的字节码文件，并且获取该字节码文件中的各种属性，把字节码文件中的各种属性拆分成各种java类， 而暴力反射就是把语言访问检查setAccessible开关设为true，这样虚拟机在反射时就会取消安全访问检查，提高了反射速度，并且可以对私有属性进行访问。

问：正则表达式的利弊：

正则表达式用一些符号对字符串进行操作，简化了书写，但是很多符号乱糟糟的聚集在一起很大程度降低了阅读性。