继承是从已有类得到继承信息创建新类的过程。提供继承信息的类被称为父类(超类、基类);得到继承信息的类被称为子类(派生类)。继承让变化中的软件系统有了一定的延续性,同时继承也是封装程序中可变因素的重要手段。
通常认为封装是把数据和操作数据的方法绑定起来,对数据的访问只能通过已定义的接口。面向对象的本质就是将现实世界描绘成一系列完全自治、封闭的对象。我们在类中编写的方法就是对实现细节的一种封装;我们编写一个类就是对数据和数据操作的封装。可以说,封装就是隐藏一切可隐藏的东西,只向外界提供最简单的编程接口。
多态性是指允许不同子类型的对象对同一消息作出不同的响应。简单的说就是用同样的对象引用调用同样的方法但是做了不同的事情。多态性分为编译时的多态性和运行时的多态性。如果将对象的方法视为对象向外界提供的服务,那么运行时的多态性可以解释为:当 A 系统访问 B 系统提供的服务时,B 系统有多种提供服务的方式, 但一切对 A 系统来说都是透明的。方法重载(overload)实现的是编译时的多态性(也称为前绑定),而方法重写
(override)实现的是运行时的多态性(也称为后绑定)。运行时的多态是面向对象最精髓的东西,要实现多态需要做两件事:1. 方法重写(子类继承父类并重写父类中已有的或抽象的方法);2. 对象造型(用父类型引用引用子类型对象,这样同样的引用调用同样的方法就会根据子类对象的不同而表现出不同的行为)。
抽象是将一类对象的共同特征总结出来构造类的过程,包括数据抽象和行为抽象两方面。抽象只关注对象有哪些属性和行为,并不关注这些行为的细节是什么。
备注:默认情况下面向对象有 3 大特性,封装、继承、多态,如果面试官问让说出 4 大特性,那么我们就把抽象加上去。
该题目比较简单,为了方便大家记忆,见下表。
修饰符 当前类 同 包 子 类 其他包
public √ √ √ √
protected √ √ √ ×
default √ √ × ×
private √ × × ×
在实际编程过程中,我们常常要遇到这种情况:有一个对象 A,在某一时刻 A 中已经包含了一些有效值,此时可能会需要一个和 A 完全相同新对象 B,并且此后对 B 任何改动都不会影响到A 中的值,也就是说,A 与 B 是两个独立的对象,但 B 的初始值是由A 对象确定的。在 Java 语言中,用简单的赋值语句是不能满足这种需求的。要满足这种需求虽然有很多途径,但实现 clone()方法是其中最简单,也是最高效的手段。
new 操作符的本意是分配内存。程序执行到 new 操作符时,首先去看 new 操作符后面的类型,因为知道了类型, 才能知道要分配多大的内存空间。分配完内存之后,再调用构造函数,填充对象的各个域,这一步叫做对象的初始化,
构造方法返回后,一个对象创建完毕,可以把他的引用(地址)发布到外部,在外部就可以使用这个引用操纵这个对象。
clone 在第一步是和 new 相似的,都是分配内存,调用 clone 方法时,分配的内存和原对象(即调用 clone 方法的对象)相同,然后再使用原对象中对应的各个域,填充新对象的域,填充完成之后,clone 方法返回,一个新的相同的对象被创建,同样可以把这个新对象的引用发布到外部。
当 Person p1 = p;执行之后, 是创建了一个新的对象吗? 首先看打印结果:
可以看出,打印的地址值是相同的,既然地址都是相同的,那么肯定是同一个对象。p 和 p1 只是引用而已,他们都指向了一个相同的对象Person(23, “zhang”) 。 可以把这种现象叫做引用的复制。上面代码执行完成之后, 内存中的情景如下图所示:
而下面的代码是真真正正的克隆了一个对象。
1.Person p = new Person(23, "zhang");
从打印结果可以看出,两个对象的地址是不同的,也就是说创建了新的对象, 而不是把原对象的地址赋给了一个新的引用变量:
上面的示例代码中,Person 中有两个成员变量,分别是 name 和 age, name 是 String 类型, age 是 int 类型。
由于age 是基本数据类型,那么对它的拷贝没有什么疑议,直接将一个 4 字节的整数值拷贝过来就行。但是 name 是 String 类型的, 它只是一个引用, 指向一个真正的 String 对象,那么对它的拷贝有两种方式: 直接将原对象中的 name 的引用值拷贝给新对象的 name 字段, 或者是根据原 Person 对象中的 name 指向的字符串对象创建一个新的相同的字符串对象,将这个新字符串对象的引用赋给新拷贝的 Person 对象的 name 字段。这两种拷贝方式分别叫做浅拷贝和深拷贝。深拷贝和浅拷贝的原理如下图所示:
下面通过代码进行验证。如果两个 Person 对象的 name 的地址值相同, 说明两个对象的 name 都指向同一个
String 对象,也就是浅拷贝, 而如果两个对象的 name 的地址值不同, 那么就说明指向不同的 String 对象, 也就是在拷贝 Person 对象的时候, 同时拷贝了 name 引用的 String 对象, 也就是深拷贝。
所以,clone 方法执行的是浅拷贝, 在编写程序时要注意这个细节。
如何进行深拷贝:
由上一节的内容可以得出如下结论:如果想要深拷贝一个对象,这个对象必须要实现 Cloneable 接口,实现 clone
方法,并且在 clone 方法内部,把该对象引用的其他对象也要 clone 一份,这就要求这个被引用的对象必须也要实现
Cloneable 接口并且实现 clone 方法。那么,按照上面的结论,实现以下代码 Body 类组合了 Head 类,要想深拷贝
Body 类,必须在 Body 类的 clone 方法中将 Head 类也要拷贝一份。
goto 是 Java 中的保留字,在目前版本的 Java 中没有使用。(根据 James Gosling(Java 之父)编写的《The Java Programming Language》一书的附录中给出了一个 Java 关键字列表,其中有 goto 和 const,但是这两个是目前无法使用的关键字,因此有些地方将其称之为保留字,其实保留字这个词应该有更广泛的意义,因为熟悉 C 语言的程序员都知道,在系统类库中使用过的有特殊意义的单词或单词的组合都被视为保留字)。
&运算符有两种用法:(1)按位与;(2)逻辑与。
&&运算符是短路与运算。逻辑与跟短路与的差别是非常巨大的,虽然二者都要求运算符左右两端的布尔值都是
true 整个表达式的值才是 true。
&&之所以称为短路运算是因为,如果&&左边的表达式的值是 false,右边的表达式会被直接短路掉,不会进行运算。很多时候我们可能都需要用&&而不是&,例如在验证用户登录时判定用户名不是 null 而且不是空字符串,应当写为
username != null &&!username.equals(""),二者的顺序不能交换,更不能用&运算符,因为第一个条件如果不成立,根本不能进行字符串的 equals 比较,否则会产生 NullPointerException 异常。注意:逻辑或运算符(|)和短路或运算符(||)的差别也是如此。
在最外层循环前加一个标记如 A,然后用 break A;可以跳出多重循环。(Java 中支持带标签的 break 和 continue语句,作用有点类似于 C 和 C++中的 goto 语句,但是就像要避免使用 goto 一样,应该避免使用带标签的 break 和 continue,因为它不会让你的程序变得更优雅,很多时候甚至有相反的作用)。
不对,如果两个对象 x 和 y 满足 x.equals(y) == true,它们的哈希码(hashCode)应当相同。Java 对于 eqauls 方法和 hashCode 方法是这样规定的:(1)如果两个对象相同(equals 方法返回 true),那么它们的hashCode 值一定要相同;(2)如果两个对象的 hashCode 相同,它们并不一定相同。当然,你未必要按照要求去做,但是如果你违背了上述原则就会发现在使用容器时,相同的对象可以出现在 Set 集合中,同时增加新元素的效率会大大下降(对于使用哈希存储的系统,如果哈希码频繁的冲突将会造成存取性能急剧下降)。
补充:
关于 equals 和 hashCode 方法,很多Java 程序员都知道,但很多人也就是仅仅知道而已,在 Joshua Bloch 的大作《Effective Java》(很多软件公司,《Effective Java》、《Java 编程思想》以及《重构:改善既有代码质量》是 Java 程序员必看书籍,如果你还没看过,那就赶紧去亚马逊买一本吧)中是这样介绍 equals 方法的:首
先 equals 方法必须满足自反性(x.equals(x)必须返回 true)、对称性(x.equals(y)返回 true 时,y.equals(x)也必须返回 true)、传递性(x.equals(y)和 y.equals(z)都返回 true 时,x.equals(z)也必须返回 true)和一致性(当 x 和 y 引用的对象信息没有被修改时,多次调用 x.equals(y)应该得到同样的返回值),而且对于任何非 null
值的引用 x,x.equals(null)必须返回 false。实现高质量的 equals 方法的诀窍包括:1. 使用==操作符检查"参
数是否为这个对象的引用";2. 使用 instanceof 操作符检查"参数是否为正确的类型";3. 对于类中的关键属性,检查参数传入对象的属性是否与之相匹配;4. 编写完 equals 方法后,问自己它是否满足对称性、传递性、一致性;5. 重写 equals 时总是要重写 hashCode;6. 不要将 equals 方法参数中的 Object 对象替换为其他的类型,在重写时不要忘掉@Override 注解。
String 类是 final 类,不可以被继承。
补充:继承 String 本身就是一个错误的行为,对 String 类型最好的重用方式是关联关系(Has-A)和依赖关系(Use-A)而不是继承关系(Is-A)。
是值传递。Java 语言的方法调用只支持参数的值传递。当一个对象实例作为一个参数被传递到方法中时,参数的值就是对该对象的引用。对象的属性可以在被调用过程中被改变,但对对象引用的改变是不会影响到调用者的。C++ 和 C#中可以通过传引用或传输出参数来改变传入的参数的值。说明:Java 中没有传引用实在是非常的不方便,这一点在 Java 8 中仍然没有得到改进,正是如此在 Java 编写的代码中才会出现大量的 Wrapper 类(将需要通过方法调用修改的引用置于一个 Wrapper 类中,再将 Wrapper 对象传入方法),这样的做法只会让代码变得臃肿,尤其是让从 C 和 C++转型为 Java 程序员的开发者无法容忍。
方法的重载和重写都是实现多态的方式,区别在于前者实现的是编译时的多态性,而后者实现的是运行时的多态性。重载发生在一个类中,同名的方法如果有不同的参数列表(参数类型不同、参数个数不同或者二者都不同)则视为重载;重写发生在子类与父类之间,重写要求子类被重写方法与父类被重写方法有相同的返回类型,比父类被重写方
法更好访问,不能比父类被重写方法声明更多的异常(里氏代换原则)。重载对返回类型没有特殊的要求。
方法重载的规则:
1. 方法名一致,参数列表中参数的顺序,类型,个数不同。
2. 重载与方法的返回值无关,存在于父类和子类,同类中。
3. 可以抛出不同的异常,可以有不同修饰符。
方法重写的规则:
1. 参数列表必须完全与被重写方法的一致,返回类型必须完全与被重写方法的返回类型一致。
2. 构造方法不能被重写,声明为final 的方法不能被重写,声明为 static 的方法不能被重写,但是能够被再次声明。
3. 访问权限不能比父类中被重写的方法的访问权限更高。
4. 重写的方法能够抛出任何非强制异常,无论被重写的方法是否抛出异常。但是,重写的方法不能抛出新的强制性异常,或者比被重写方法声明的更广泛的强制性异常,反之则可以。
因为调用时不能指定类型信息,编译器不知道你要调用哪个函数。
若编译器可根据上下文(语境)明确判断出含义,比如在 int x=f()中,那么这样做完全没有问题。然而,
我们也可能调用一个方法,同时忽略返回值;我们通常把这称为“为它的副作用去调用一个方法”,因为我
们关心的不是返回值,而是方法调用的其他效果。所以假如我们像下面这样调用方法: f(); Java 怎样判断f()的具体调用方式呢?而且别人如何识别并理解代码呢?由于存在这一类的问题,所以不能。
补充:函数的返回值只是作为函数运行之后的一个“状态”,他是保持方法的调用者与被调用者进行通信的关键。并不能作为某个方法的“标识”。
char 类型可以存储一个中文汉字,因为 Java 中使用的编码是 Unicode(不选择任何特定的编码,直接
使用字符在字符集中的编号,这是统一的唯一方法),一个 char 类型占 2 个字节(16 比特),所以放一个中文是没问题的。
补充:使用 Unicode 意味着字符在 JVM 内部和外部有不同的表现形式,在 JVM 内部都是 Unicode,当这个字符被从 JVM 内部转移到外部时(例如存入文件系统中),需要进行编码转换。所以 Java 中有字节流和字符流,以及在字符流和字节流之间进行转换的转换流,如 InputStreamReader 和 OutputStreamReader,这两个类是字节流和字符流之间的适配器类,承担了编码转换的任务;对于 C 程序员来说,要完成这样的编码转换恐怕要依赖于 union(联合体/共用体)共享内存的特征来实现了。
抽象类:
1. 抽象类中可以定义构造器
2. 可以有抽象方法和具体方法
3. 接口中的成员全都是 public 的
4. 抽象类中可以定义成员变量
5. 有抽象方法的类必须被声明为抽象类,而抽象类未必要有抽象方法
6. 抽象类中可以包含静态方法
7. 一个类只能继承一个抽象类
接口:
1. 接口中不能定义构造器
2. 方法全部都是抽象方法
3. 抽象类中的成员可以是 private、默认、protected、public
4. 接口中定义的成员变量实际上都是常量
5. 接口中不能有静态方法
6. 一个类可以实现多个接口
1. 不能够实例化
2. 可以将抽象类和接口类型作为引用类型
3. 一个类如果继承了某个抽象类或者实现了某个接口都需要对其中的抽象方法全部进行实现,否则该类仍然需要被声明为抽象类
都不能。抽象方法需要子类重写,而静态的方法是无法被重写的,因此二者是矛盾的。本地方法是由
本地代码(如 C 代码)实现的方法,而抽象方法是没有实现的,也是矛盾的。synchronized 和方法的实现细节有关, 抽象方法不涉及实现细节,因此也是相互矛盾的。
静态变量: 是被 static 修饰符修饰的变量,也称为类变量,它属于类,不属于类的任何一个对象,一个类不
管创建多少个对象,静态变量在内存中有且仅有一个拷贝;
实例变量: 必须依存于某一实例,需要先创建对象然后通过对象才能访问到它。静态变量可以实现让多个对
象共享内存。
equals 和== 最大的区别是一个是方法一个是运算符。
==:如果比较的对象是基本数据类型,则比较的是数值是否相等;如果比较的是引用数据类型,则比较的是对象的地址值是否相等。
equals():用来比较方法两个对象的内容是否相等。
注意:equals 方法不能用于基本数据类型的变量,如果没有对 equals 方法进行重写,则比较的是引用类型的变量所指向的对象的地址。
break 和 continue 都是用来控制循环的语句。
break 用于完全结束一个循环,跳出循环体执行循环后面的语句;
continue 用于跳过本次循环,执行下次循环。
没有。因为 String 被设计成不可变(immutable)类,所以它的所有对象都是不可变对象。在这段代码中,s 原先指向一个 String 对象,内容是 "Hello",然后我们对 s 进行了“+”操作,那么 s 所指向的那个对象是否发生了改变呢? 答案是没有。这时,s 不指向原来那个对象了,而指向了另一个 String 对象,内容为"Hello world!",原来那个对象还存在于内存之中,只是s 这个引用变量不再指向它了。
通过上面的说明,我们很容易导出另一个结论,如果经常对字符串进行各种各样的修改,或者说,不可预见的修改,那么使用 String 来代表字符串的话会引起很大的内存开销。因为 String 对象建立之后不能再改变,所以对于每一个不同的字符串,都需要一个 String 对象来表示。这时,应该考虑使用StringBuffer 类,它允许修改,而不是每个不同的字符串都要生成一个新的对象。并且,这两种类的对象转换十分容易。同时,我们还可以知道,如果要使用内容相同的字符串,不必每次都 new 一个 String。
后者每次都会调用构造器,生成新对象,性能低下且内存开销大,并且没有意义,因为String 对象不可改变,所以对于内容相同的字符串,只要一个String 对象来表示就可以了。也就说,多次调用上面的构造器创建多个对象,他们的String 类型属性s 都指向同一个对象。
上面的结论还基于这样一个事实:对于字符串常量,如果内容相同,Java 认为它们代表同一个String 对象。而用关键字 new 调用构造器,总是会创建一个新的对象,无论内容是否相同。至于为什么要把 String 类设计成不可变类, 是它的用途决定的。其实不只String,很多 Java 标准类库中的类都是不可变的。在开发一个系统的时候,我们有时候也需要设计不可变类,来传递一组相关的值,这也是面向对象思想的体现。不可变类有一些优点,比如因为它的对象是只读的,所以多线程并发访问也不会有任何问题。当然也有一些缺点,比如每个不同的状态都要一个对象来代表,可能会造成性能上的问题。所以 Java 标准类库还提供了一个可变版本,即 StringBuffer。
靠的是父类或接口定义的引用变量可以指向子类或具体实现类的实例对象,而程序调用的方法在运行期才动态绑定,就是引用变量所指向的具体实例对象的方法,也就是内存里正在运行的那个对象的方法,而不是引用变量的类型中定义的方法。
1) 按照异常需要处理的时机分为编译时异常也叫 CheckedException 和运行时异常也叫RuntimeException。只有 java 语言提供了 Checked 异常,Java 认为 Checked 异常都是可以被处理的异常,所以 Java 程序必须显式处理 Checked 异常。如果程序没有处理 Checked 异常,该程序在编译时就会发生错误无法编译。这体现了 Java 的设计哲学:没有完善错误处理的代码根本没有机会被执行。对 Checked 异常处理方法有两种:
1 当前方法知道如何处理该异常,则用 try...catch 块来处理该异常。
2 当前方法不知道如何处理,则在定义该方法是声明抛出该异常。
运行时异常只有当代码在运行时才发行的异常,编译时不需要 try catch。Runtime 如除数是 0 和数组下标越界等,其产生频繁,处理麻烦,若显示申明或者捕获将会对程序的可读性和运行效率影响很大。所以由系统自动检测并将它们交给缺省的异常处理程序。当然如果你有处理要求也可以显示捕获它们。
Error 类和 Exception 类的父类都是 Throwable 类,他们的区别是:
Error 类一般是指与虚拟机相关的问题,如系统崩溃,虚拟机错误,内存空间不足,方法调用栈溢等。对于这类错误的导致的应用程序中断,仅靠程序本身无法恢复和和预防,遇到这样的错误,建议让程序终止。
Exception 类表示程序可以处理的异常,可以捕获且可能恢复。遇到这类异常,应该尽可能处理异常,使程序恢复运行,而不应该随意终止异常。
Exception 类又分为运行时异常(Runtime Exception)和受检查的异常(Checked Exception ),运行时异常;ArithmaticException,IllegalArgumentException,编译能通过,但是一运行就终止了,程序不会处理运行时异常, 出现这类异常,程序会终止。而受检查的异常,要么用 try。。。catch 捕获,要么用 throws 字句声明抛出,交给它的父类处理,否则编译不会通过。
Java 对异常进行了分类,不同类型的异常分别用不同的 Java 类表示,所有异常的根类为 java.lang.Throwable,
Throwable 下面又派生了两个子类:Error 和 Exception,Error 表示应用程序本身无法克服和恢复的一种严重问题。
Exception 表示程序还能够克服和恢复的问题,其中又分为系统异常和普通异常,系统异常是软件本身缺陷所导致的问题,也就是软件开发人员考虑不周所导致的问题,软件使用者无法克服和恢复这种问题,但在这种问题下还可以让软件系统继续运行或者让软件死掉,例如,数组脚本越界( ArrayIndexOutOfBoundsException),空指针异常(NullPointerException)、类转换异常(ClassCastException);普通异常是运行环境的变化或异常所导致的问题, 是用户能够克服的问题,例如,网络断线,硬盘空间不够,发生这样的异常后,程序不应该死掉。
java 为系统异常和普通异常提供了不同的解决方案,编译器强制普通异常必须 try..catch 处理或用 throws 声明继续抛给上层调用方法处理,所以普通异常也称为 checked 异常,而系统异常可以处理也可以不处理,所以,编译器不强制用 try..catch 处理或用 throws 声明,所以系统异常也称为 unchecked 异常。
java.lang.NullPointerException 空指针异常;出现原因:调用了未经初始化的对象或者是不存在的对象。
java.lang.ClassNotFoundException 指定的类找不到;出现原因:类的名称和路径加载错误;通常都是程序试图通过字符串来加载某个类时可能引发异常。
java.lang.NumberFormatException 字符串转换为数字异常;出现原因:字符型数据中包含非数字型字符。
java.lang.IndexOutOfBoundsException 数组角标越界异常,常见于操作数组对象时发生。
java.lang.IllegalArgumentException 方法传递参数错误。
java.lang.ClassCastException 数据类型转换异常。
java.lang.NoClassDefFoundException 未找到类定义错误。
SQLException SQL 异常,常见于操作数据库时的SQL 语句错误。
java.lang.InstantiationException 实例化异常。
java.lang.NoSuchMethodException 方法不存在异常。
throw:是用在语句抛出异常,用在方法体内。特点:
throw 语句用在方法体内,表示抛出异常,由方法体内的语句处理。
throw 是具体向外抛出异常的动作,所以它抛出的是一个异常实例,执行 throw 一定是抛出了某种异常。
throws:用在声明方法时,用在方法声明上,表示该方法可能要抛出的异常。特点:
throws 语句是用在方法声明后面,表示如果抛出异常,由该方法的调用者来进行异常的处理。
throws 主要是声明这个方法会抛出某种类型的异常,让它的使用者要知道需要捕获的异常的类型。
throws 表示出现异常的一种可能性,并不一定会发生这种异常。
注意:抛出的异常可以使用 java 内置的异常,同时也可以使用用户自定义的异常。
final:用于声明属性,方法和类,分别表示属性不可变,方法不可覆盖,被其修饰的类不可继承。
finally:异常处理语句结构的一部分,表示总是执行。
finalize:Object 类的一个方法,在垃圾收集器执行的时候会调用被回收对象的此方法,可以覆盖此方法提供垃圾收集时的其他资源回收,例如关闭文件等。
Math.round(11.5)的返回值是 12,Math.round(-11.5)的返回值是-11。四舍五入的原理是在参数上加 0.5
然后进行下取整。
Java5 以前 switch(expr)中,expr 只能是 byte、short、char、int。从 Java 5 开始,Java 中引入了枚举类型,
expr 也可以是 enum 类型。
从 Java 7 开始,expr 还可以是字符串(String),但是长整型(long)在目前所有的版本中都是不可以的。
数组没有 length()方法,而是有 length 的属性。String 有 length()方法。JavaScript 中,获得字符串的长度是通过 length 属性得到的,这一点容易和 Java 混淆。
StringBuffer/StringBuilder:类表示的字符串对象可以直接进行修改。
StringBuilder:是 Java 5 中引入的,它和 StringBuffer 的方法完全相同,区别在于它是在单线程环境下使用的, 因为它的所有方面都没有被 synchronized 修饰,因此它的效率也比StringBuffer 要高。
1. String 对象的 intern()方法会得到字符串对象在常量池中对应的版本的引用(如果常量池中有一个字符串与
String 对象的 equals 结果是 true),如果常量池中没有对应的字符串,则该字符串将被添加到常量池中,然后返回常量池中字符串的引用;
2. 字符串的+操作其本质是创建了StringBuilder 对象进行 append 操作,然后将拼接后的 StringBuilder 对
象用 toString 方法处理成 String 对象,这一点可以用 javap -c StringEqualTest.class 命令获得 class 文件对应的 JVM 字节码指令就可以看出来。
--Java.text.DataFormat 的子类(如 SimpleDateFormat 类)中的 format(Date)方法可将日期格式化。
--Java 8 中可以用 java.time.format.DateTimeFormatter 来格式化时间日期,代码如下所示
补充:Java 的时间日期 API 一直以来都是被诟病的东西,为了解决这一问题,Java 8 中引入了新的时间日期
API,其中包括 LocalDate、LocalTime、LocalDateTime、Clock、Instant 等类,这些的类的设计都使用了不变模式,因此是线程安全的设计
Java 8 日期/时间 API 是 JSR-310 的实现,它的实现目标是克服旧的日期时间实现中所有的缺陷,新的日期/时间API 的一些设计原则是:
不变性:新的日期/时间 API 中,所有的类都是不可变的,这对多线程环境有好处。
关注点分离:新的 API 将人可读的日期时间和机器时间(unix timestamp)明确分离,它为日期(Date)、时间
(Time)、日期时间(DateTime)、时间戳(unix timestamp)以及时区定义了不同的类。
清晰:在所有的类中,方法都被明确定义用以完成相同的行为。举个例子,要拿到当前实例我们可以使用 now()方法,在所有的类中都定义了 format()和 parse()方法,而不是像以前那样专门有一个独立的类。为了更好的处理问题,所有的类都使用了工厂模式和策略模式,一旦你使用了其中某个类的方法,与其他类协同工作并不困难。
实用操作:所有新的日期/时间API 类都实现了一系列方法用以完成通用的任务,如:加、减、格式化、解析、从日期/时间中提取单独部分,等等。
可扩展性:新的日期/时间API 是工作在ISO-8601 日历系统上的,但我们也可以将其应用在非 IOS 的日历上。
java.time 包:这是新的Java 日期/时间 API 的基础包,所有的主要基础类都是这个包的一部分,如:LocalDate, LocalTime, LocalDateTime, Instant, Period, Duration 等等。所有这些类都是不可变的和线程安全的,在绝大多数情况下,这些类能够有效地处理一些公共的需求。
java.time.chrono 包:这个包为非 ISO 的日历系统定义了一些泛化的 API,我们可以扩展 AbstractChronology类来创建自己的日历系统。
java.time.format 包:这个包包含能够格式化和解析日期时间对象的类,在绝大多数情况下,我们不应该直接使用它们,因为java.time 包中相应的类已经提供了格式化和解析的方法。
java.time.temporal 包:这个包包含一些时态对象,我们可以用其找出关于日期/时间对象的某个特定日期或时间, 比如说,可以找到某月的第一天或最后一天。你可以非常容易地认出这些方法,因为它们都具有“withXXX”的格式。
java.time.zone 包:这个包包含支持不同时区以及相关规则的类。
LocalDate 是一个不可变的类,它表示默认格式(yyyy-MM-dd)的日期,我们可以使用 now()方法得到当前时间, 也可以提供输入年份、月份和日期的输入参数来创建一个 LocalDate 实例。该类为 now()方法提供了重载方法,我们可以传入ZoneId 来获得指定时区的日期。该类提供与java.sql.Date 相同的功能,对于如何使用该类,我们来看一个简单的例子。
LocalTime 是一个不可变的类,它的实例代表一个符合人类可读格式的时间,默认格式是 hh:mm:ss.zzz。像
LocalDate 一样,该类也提供了时区支持,同时也可以传入小时、分钟和秒等输入参数创建实例,我们来看一个简单的程序,演示该类的使用方法。
LocalDateTime 是一个不可变的日期-时间对象,它表示一组日期-时间,默认格式是 yyyy-MM-dd-HH-mm-
ss.zzz。它提供了一个工厂方法,接收 LocalDate 和 LocalTime 输入参数,创建 LocalDateTime 实例。如果我们提供了无效的参数去创建日期/ 时间, 那么系统会抛出
java.time.DateTimeException,这是一种运行时异常,我们并不需要显式地捕获它。
同时我们也看到,能够通过传入 ZoneId 得到日期/时间数据,你可以从它的 Javadoc 中得到支持的Zoneid 的列表,当运行以上类时,可以得到以上输出。
Instant 类是用在机器可读的时间格式上的,它以Unix 时间戳的形式存储日期时间,我们来看一个简单的程序
我们早些时候提到过,大多数日期/时间 API 类都实现了一系列工具方法,如:加/减天数、周数、月份数,等等。还有其他的工具方法能够使用 TemporalAdjuster 调整日期,并计算两个日期间的周期
import java.time.temporal.TemporalAdjusters;
public class DateAPIUtilities {
public static void main(String[] args) {
LocalDate today = LocalDate.now();
//Get the Year, check if it's leap year
System.out.println("Year "+today.getYear()+" is Leap Year? "+today.isLeapYear());
//Compare two LocalDate for before and after
System.out.println("Today is before 01/01/2015? "+today.isBefore(LocalDate.of(2015,1,1)));
//Create LocalDateTime from LocalDate
System.out.println("Current Time="+today.atTime(LocalTime.now()));
//plus and minus operations
System.out.println("10 days after today will be "+today.plusDays(10)); System.out.println("3 weeks after today will be "+today.plusWeeks(3)); System.out.println("20 months after today will be "+today.plusMonths(20));
System.out.println("10 days before today will be "+today.minusDays(10)); System.out.println("3 weeks before today will be "+today.minusWeeks(3)); System.out.println("20 months before today will be "+today.minusMonths(20));
//Temporal adjusters for adjusting the dates System.out.println("First date of this month= "+today. with(TemporalAdjusters.firstDayOfMonth()));
LocalDate lastDayOfYear = today.with(TemporalAdjusters.lastDayOfYear()); System.out.println("Last date of this year= "+lastDayOfYear);
Period period = today.until(lastDayOfYear); System.out.println("Period Format= "+period);
System.out.println("Months remaining in the year= "+period.getMonths());
}
}
输出:
Year 2014 is Leap Year? false Today is before 01/01/2015? true
Current Time=2014-04-28T16:23:53.154
10 days after today will be 2014-05-08
3 weeks after today will be 2014-05-19
Tiago Fernandez 做过一次投票,选举最烂的 JAVA API,排第一的 EJB2.X,第二的就是日期 API(Date 和
Calender)
最开始的时候,Date 既要承载日期信息,又要做日期之间的转换,还要做不同日期格式的显示,职责较繁杂(不懂单一职责,你妈妈知道吗?纯属恶搞~哈哈)
后来从 JDK 1.1 开始,这三项职责分开了:
1) 使用 Calendar 类实现日期和时间字段之间转换;
2) 使用 DateFormat 类来格式化和分析日期字符串;
3) 而 Date 只用来承载日期和时间信息。
原有 Date 中的相应方法已废弃。不过,无论是 Date,还是 Calendar,都用着太不方便了,这是 API 没有设计好的地方
坑 爹 的 year 和 month
我们看下面的代码
输 出 Thu Feb 01 00:00:00 CST 3912
观察输出结果,year 是 2012+1900,而 month,月份参数我不是给了 1 吗?怎么输出二月(Feb)了?
应该曾有人告诉你,如果你要设置日期,应该使用 java.util.Calendar,像这样...
这样写又不对了,calendar 的 month 也是从 0 开始的,表达 8 月份应该用 7 这个数字,要么就干脆用枚举
1. calendar.set(2013, Calendar.AUGUST, 2);
注意上面的代码,Calendar 年份的传值不需要减去 1900(当然月份的定义和 Date 还是一样),这种不一致真是让人抓狂!
有些人可能知道,Calendar 相关的 API 是 IBM 捐出去的,所以才导致不一致。
java.util.Date 与 java.util.Calendar 中的所有属性都是可变的下面的代码,计算两个日期之间的天数....
daysBetween 有点问题,如果连续计算两个 Date 实例的话,第二次会取得 0,因为 Calendar 状态是可变的,考虑到重复计算的场合,最好复制一个新的 Calendar
以上种种,导致目前有些第三方的 java 日期库诞生,比如广泛使用的 JODA-TIME,还有 Date4j 等,虽然第三方库已经足 3 / 8 够强大,好用,但还是有兼容问题的,比如标准的 JSF 日期转换器与 joda-time API 就不兼容,你需要编写自己的转换器,所以标准的 API 还是必须的,于是就有了 JSR310。
纳秒级别。
第二个对应于人类自身的观念,比如 LocalDate 和 LocalTime。他们代表了一般的时区概念,要么是日期(不包含时间),要么是时间(不包含日期),类似于 java.sql 的表示方式。此外,还有一个 MonthDay,它可以存储某人的生日(不包含年份)。每个类都在内部存储正确的数据而不是像 java.util.Date 那样利用午夜 12 点来区分日期,利用 1970-01-01 来表示时间。
目前 Java8 已经实现了 JSR310 的全部内容。新增了 java.time 包定义的类表示了日期-时间概念的规则,包括 instants,durations, dates, times, time-zones and periods。这些都是基于 ISO 日历系统,它又是遵循Gregorian 规则的。最重要的一点是值不可变,且线程安全,通过下面一张图,我们快速看下 java.time 包下的一些主要的类的值的格式,方便理解。
方法名 说明
Of 静态工厂方法
parse 静态工厂方法,关注于解析
get 获取某些东西的值
is 检查某些东西的是否是 true
with 不可变的 setter 等价物
plus 加一些量到某个对象
minus 从某个对象减去一些量
to 转换到另一个类型
at 把这个对象与另一个对象组合起来
15. System.out.println(c4.millis()); //不变 即时钟时钟在那一个点不动
16. Clock c5 = Clock.offset(c1, Duration.ofSeconds(2)); //相对于系统默认时钟两秒的时钟
17. System.out.println(c1.millis());
18. System.out.println(c5.millis());
19. }
20. public static void testInstant() {
21. //瞬时时间 相当于以前的 System.currentTimeMillis()
22. Instant instant1 = Instant.now();
23. System.out.println(instant1.getEpochSecond());//精确到秒 得到相对于 1970-01-01 00:00:00 UTC
的一个时间
24. System.out.println(instant1.toEpochMilli()); //精确到毫秒
25. Clock clock1 = Clock.systemUTC(); //获取系统 UTC 默认时钟
26. Instant instant2 = Instant.now(clock1);//得到时钟的瞬时时间
27. System.out.println(instant2.toEpochMilli());
28. Clock clock2 = Clock.fixed(instant1, ZoneId.systemDefault()); //固定瞬时时间时钟
29. Instant instant3 = Instant.now(clock2);//得到时钟的瞬时时间
30. System.out.println(instant3.toEpochMilli());//equals instant1
31. }
32. public static void testLocalDateTime() {
33. //使用默认时区时钟瞬时时间创建 Clock.systemDefaultZone() -->即相对于 ZoneId.systemDefault()默认时
区
34. LocalDateTime now = LocalDateTime.now();
35. System.out.println(now);
36. //自定义时区
37. LocalDateTime now2 = LocalDateTime.now(ZoneId.of("Europe/Paris"));
38. System.out.println(now2);//会以相应的时区显示日期
39. //自定义时钟
40. Clock clock = Clock.system(ZoneId.of("Asia/Dhaka"));
41. LocalDateTime now3 = LocalDateTime.now(clock);
42. System.out.println(now3);//会以相应的时区显示日期
43. //不需要写什么相对时间 如 java.util.Date 年是相对于 1900 月是从 0 开始
44. //2013-12-31 23:59
45. LocalDateTime d1 = LocalDateTime.of(2013, 12, 31, 23, 59);
46. //年月日 时分秒 纳秒
47. LocalDateTime d2 = LocalDateTime.of(2013, 12, 31, 23, 59, 59, 11);
48. //使用瞬时时间 + 时区
49. Instant instant = Instant.now();
50. LocalDateTime d3 = LocalDateTime.ofInstant(Instant.now(), ZoneId.systemDefault());
51. System.out.println(d3);
52. //解析 String--->LocalDateTime
53. LocalDateTime d4 = LocalDateTime.parse("2013-12-31T23:59");
54. System.out.println(d4);
55. LocalDateTime d5 = LocalDateTime.parse("2013-12-31T23:59:59.999");//999 毫秒 等价于 999000000 纳秒
56.
57. System.out.println(d5);
58. //使用 DateTimeFormatter API 解析 和 格式化
59. DateTimeFormatter formatter = DateTimeFormatter.ofPattern("yyyy/MM/dd HH:mm:ss");
60. LocalDateTime d6 = LocalDateTime.parse("2013/12/31 23:59:59", formatter);
61. System.out.println(formatter.format(d6));
62. //时间获取
63. System.out.println(d6.getYear());
64. System.out.println(d6.getMonth());
65. System.out.println(d6.getDayOfYear());
66. System.out.println(d6.getDayOfMonth());
67. System.out.println(d6.getDayOfWeek());
68. System.out.println(d6.getHour());
69. System.out.println(d6.getMinute());
70. System.out.println(d6.getSecond());
71. System.out.println(d6.getNano());
72. //时间增减
73. LocalDateTime d7 = d6.minusDays(1);
74. LocalDateTime d8 = d7.plus(1, IsoFields.QUARTER_YEARS);
75. //LocalDate 即年月日 无时分秒
76. //LocalTime 即时分秒 无年月日
77. //API 和 LocalDateTime 类似就不演示了
78. }
79. public static void testZonedDateTime() {
80. //即带有时区的 date-time 存储纳秒、时区和时差(避免与本地 date-time 歧义)。
81. //API 和 LocalDateTime 类似,只是多了时差(如 2013-12-20T10:35:50.711+08:00[Asia/Shanghai])
82. ZonedDateTime now = ZonedDateTime.now();
83. System.out.println(now);
84. ZonedDateTime now2 = ZonedDateTime.now(ZoneId.of("Europe/Paris"));
85. System.out.println(now2);
86. //其他的用法也是类似的 就不介绍了
87. ZonedDateTime z1 = ZonedDateTime.parse("2013-12-31T23:59:59Z[Europe/Paris]");
88. System.out.println(z1);
89. }
90. public static void testDuration() {
91. //表示两个瞬时时间的时间段
92. Duration d1 = Duration.between(Instant.ofEpochMilli(System.currentTimeMillis() - 12323123), Instant.now())
93. ;
94. //得到相应的时差
95. System.out.println(d1.toDays());
96. System.out.println(d1.toHours());
97. System.out.println(d1.toMinutes()); 98.
99. System.out.println(d1.toMillis());
100. System.out.println(d1.toNanos());
101. //1 天时差 类似的还有如 ofHours()
102. Duration d2 = Duration.ofDays(1);
103. System.out.println(d2.toDays());
104. }
105. public static void testChronology() {
106. //提供对 java.util.Calendar 的替换,提供对年历系统的支持
107. Chronology c = HijrahChronology.INSTANCE;
108. ChronoLocalDateTime d = c.localDateTime(LocalDateTime.now());
109. System.out.println(d);
110. } 111. /**
112. * 新旧日期转换
113. */
114. public static void testNewOldDateConversion(){
115. Instant instant=new Date().toInstant();
116. Date date=Date.from(instant);
117. System.out.println(instant);
118. System.out.println(date);
119. }
120. public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
121. testClock();
122. testInstant();
123. testLocalDateTime();
124. testZonedDateTime();
125. testDuration();
126. testChronology();
127. testNewOldDateConversion();
128. }
129. }
其实 JSR310 的规范领导者 Stephen Colebourne,同时也是 Joda-Time 的创建者,JSR310 是在 Joda-
1. 最明显的变化就是包名(从 org.joda.time 以及 java.time)
2. JSR310 不 接 受 NULL 值 ,Joda-Time 视 NULL 值 为 0
Java 有 8 种基本数据类型
byte 1
char 2
short 2
int 4
float 4
double 8
long 8
boolean 1(boolean 类型比较特别可能只占一个bit,多个 boolean 可能共同占用一个字节)
String 是引用类型,底层用 char 数组实现的。
前者不正确,后者正确。对于 short s1 = 1; s1 = s1 + 1;由于 1 是 int 类型,因此 s1+1 运算结果也是 int 型, 需要强制转换类型才能赋值给 short 型。而 short s1 = 1; s1 += 1;可以正确编译,因为 s1+= 1;相当于 s1 = (short)(s1 + 1);其中有隐含的强制类型转换。
Java 是一个近乎纯洁的面向对象编程语言,但是为了编程的方便还是引入了基本数据类型,为了能够将这些基本数据类型当成对象操作,Java 为每一个基本数据类型都引入了对应的包装类型(wrapper class),int 的包装类就是Integer,从 Java 5 开始引入了自动装箱/拆箱机制,使得二者可以相互转换。
Java 为每个原始类型提供了包装类型:
- 原始类型: boolean,char,byte,short,int,long,float,double
- 包装类型:Boolean,Character,Byte,Short,Integer,Long,Float,Double
如果不明就里很容易认为两个输出要么都是 true 要么都是 false。首先需要注意的是 f1、f2、f3、f4 四个变量都是 Integer 对象引用,所以下面的==运算比较的不是值而是引用。装箱的本质是什么呢?当我们给一个 Integer 对象赋一个 int 值的时候,会调用 Integer 类的静态方法 valueOf,如果看看 valueOf 的源代码就知道发生了什么。
简单的说,如果整型字面量的值在-128 到 127 之间,那么不会 new 新的 Integer 对象,而是直接引用常量池中的 Integer 对象,所以上面的面试题中 f1==f2 的结果是 true,而 f3==f4 的结果是 false。
提醒:越是貌似简单的面试题其中的玄机就越多,需要面试者有相当深厚的功力。
String:字符串常量,在修改时不会改变自身;若修改,等于重新生成新的字符串对象。
StringBuffer:在修改时会改变对象自身,每次操作都是对 StringBuffer 对象本身进行修改,不是生成新的对象;使用场景:对字符串经常改变情况下,主要方法:append(),insert()等。
String:对象定义后不可变,线程安全。
StringBuffer:是线程安全的(对调用方法加入同步锁),执行效率较慢,适用于多线程下操作字符串缓冲区大量数据。
StringBuilder:是线程不安全的,适用于单线程下操作字符串缓冲区大量数据。
StringBuilder 与 StringBuffer 有公共父类 AbstractStringBuilder(抽象类)。
StringBuilder、StringBuffer 的方法都会调用AbstractStringBuilder 中的公共方法,如 super.append(...)。只是 StringBuffer 会在方法上加 synchronized 关键字,进行同步。最后,如果程序不是多线程的,那么使用StringBuilder 效率高于StringBuffer。
调用基本数据类型对应的包装类中的方法 parseXXX(String)或 valueOf(String)即可返回相应基本类型。
一种方法是将基本数据类型与空字符串(“”)连接(+)即可获得其所对应的字符串;另一种方法是调用 String
类中的 valueOf()方法返回相应字符串。
按照流的方向:输入流(inputStream)和输出流(outputStream)。
按照实现功能分:节点流(可以从或向一个特定的地方(节点)读写数据。如 FileReader)和处理流(是对一个已存在的流的连接和封装,通过所封装的流的功能调用实现数据读写。如 BufferedReader。处理流的构造方法总是要带一个其他的流对象做参数。一个流对象经过其他流的多次包装,称为流的链接。)
按照处理数据的单位: 字节流和字符流。字节流继承于 InputStream 和 OutputStream, 字符流继承于InputStreamReader 和OutputStreamWriter。
字节输入流转字符输入流通过 InputStreamReader 实现,该类的构造函数可以传入 InputStream 对象。
字节输出流转字符输出流通过OutputStreamWriter 实现,该类的构造函数可以传入 OutputStream 对象。
在 java 中能够被序列化的类必须先实现 Serializable 接口,该接口没有任何抽象方法只是起到一个标记作用
字节流读取的时候,读到一个字节就返回一个字节; 字符流使用了字节流读到一个或多个字节(中文对应的字节数是两个,在 UTF-8 码表中是 3 个字节)时。先去查指定的编码表,将查到的字符返回。 字节流可以处理所有类型数据,如:图片,MP3,AVI 视频文件,而字符流只能处理字符数据。只要是处理纯文本数据,就要优先考虑使用字符流,除此之外都用字节流。字节流主要是操作 byte 类型数据,以 byte 数组为准,主要操作类就是 OutputStream、InputStream
字符流处理的单元为 2 个字节的 Unicode 字符,分别操作字符、字符数组或字符串,而字节流处理单元为 1 个字节,操作字节和字节数组。所以字符流是由 Java 虚拟机将字节转化为 2 个字节的 Unicode 字符为单位的字符而成的, 所以它对多国语言支持性比较好!如果是音频文件、图片、歌曲,就用字节流好点,如果是关系到中文(文本)的,用字符流好点。在程序中一个字符等于两个字节,java 提供了 Reader、Writer 两个专门操作字符流的类。
有两种方式。
1). 实现 Cloneable 接口并重写 Object 类中的 clone()方法;
2). 实现 Serializable 接口,通过对象的序列化和反序列化实现克隆,可以实现真正的深度克隆,代码如下。
注意:基于序列化和反序列化实现的克隆不仅仅是深度克隆,更重要的是通过泛型限定,可以检查出要克隆的对象是否支持序列化,这项检查是编译器完成的,不是在运行时抛出异常,这种是方案明显优于使用 Object 类的 clone 方法克隆对象。让问题在编译的时候暴露出来总是好过把问题留到运行时。
序列化就是一种用来处理对象流的机制,所谓对象流也就是将对象的内容进行流化。可以对流化后的对象进行读写操作,也可将流化后的对象传输于网络之间。序列化是为了解决在对对象流进行读写操作时所引发的问题。
序 列 化 的 实 现 : 将 需 要 被 序 列 化 的 类 实 现 Serializable 接 口 , 该 接 口 没 有 需 要 实 现 的 方 法 , implements Serializable 只是为了标注该对象是可被序列化的,然后使用一个输出流(如:FileOutputStream)来构造一个ObjectOutputStream(对象流)对象,接着,使用 ObjectOutputStream 对象的 writeObject(Object obj)方法就可以将参数为 obj 的对象写出(即保存其状态),要恢复的话则用输入流。
原文链接:https://www.cnblogs.com/yangchunze/p/6728086.html