java成长之路（2020.3.1）

java基础学习大纲

爱的传递，希望能帮到更多的人。

详情见下图：

每章小结：

第一章：

1. 所有的编程语言的最终目的都是提供一种“抽象”方法。抽象的层次越高，越接近人的思维。越接近人的思维，越容易使用。

2. 越高级的语言越容易学习；当然，这只意味着容易入门；不意味着成为高手越容易，高手仍然需要修炼。

3. Java的核心优势：跨平台。 跨平台是靠JVM(虚拟机)实现的。

4. Java各版本的含义：

   JavaSE（Java Standard Edition）标准版，定位在个人计算机的应用。

   JavaEE（Java Enterprise Edition）企业版，定位在服务器端的应用。

   JavaME（Java Micro Edition）微型版，定位在消费电子产品的应用。

5. Java程序的开发运行过程为：编写代码、编译、解释运行。

6. JDK用于开发Java程序，JRE是Java运行环境； JVM是JRE的子集，JRE是JDK的子集。

7. JDK配置，需要新建JAVA_HOME环境变量；需要修改Path环境变量。

8. Java是面向对象的语言，所有代码必须位于类里面。main方法是Java应用程序的入口方法。

9. 常见的Java集成开发环境有三个：eclipse、IntelliJ IDE、 NetBeans。

第二章：

1. 注释可以提高程序的可读性。可划分为

项目	value
单行注释	//
多行注释	/…/
文档注释	/**…*/

2. 标识符的命名规则：

标识符的命名规则：
1. 标识符必须以字母、下划线_、美元符号$开头。
2. 标识符其它部分可以是字母、下划线“_”、美元符“$”和数字的任意组合。
3. Java 标识符大小写敏感，且长度无限制。
4. 标识符不可以是Java的关键字。

3. 标识符的命名规范：

标识符的命名规范
表示类名的标识符：每个单词的首字母大写，如Man, GoodMan
表示方法和变量的标识符：第一个单词小写，从第二个单词开始首字母大写，我们称之为“驼峰原则”，如eat(), eatFood()。

4. 变量的声明格式：

   type  varName  [=value] [,varName[=value]...];
   

5. 变量的分类：局部变量、实例变量、静态变量。

6. 常量的声名格式：

   final  type  varName = value ;
   

7. Java的数据类型可分为基本数据类型和引用数据类，基本数据类型的分类如下：

项目	value
整型变量：	byte、short、int、long
浮点型：	float、double
字符型：	char
布尔型:	boolean，值为true或者false。

8. Java语言支持的运算符可分为：

项目	value
算术运算符:	+，-，*，/，%，++，- -
赋值运算符：	=
扩展赋值运算符:	+=，- =，*=，/=
关系运算符:	>，<，>=，<=，==，!= ，instanceof
逻辑运算符:	&&，!，
位运算符:	&，^，~ ， >>，<<，>>>，
字符串连接符：	+
条件运算符:	？：

9. 基本数据类型的类型转换可分为：

项目	value
自动类型转换：	容量小的数据类型可以自动转换为容量大的数据类型。
强制类型转换：	用于显式的转换一个数值的类型，语法格式：(type)var 。

10. 键盘的输入：Scanner类的使用。

第三章：

1. 从结构化程序设计角度出发，程序有三种结构：顺序结构、选择结构和循环结构。
2. 选择结构：

序号	Value
（1）	if单选择结构 if-else双选择结构 if - else if - else多选择结构。
（2）	switch多选择结构。

3. 多选择结构与switch的关系：当布尔表达式是等值判断的情况，可使用多重选择结构或switch结构，如果布尔表达式区间判断的情况，则只能使用多重选择结构。

序号	Value
（1）	循环结构
（2）	当型：while与for
（3）	直到型:do-while

4. while与do-while的区别，在布尔表达式的值为false时while的循环体一次也不执行，而do-while至少执行一次。

5. break可以在switch与循环结构中使用，而continue只能在循环结构中使用。

6. 方法就是一段用来完成特定功能的代码片段，类似于其它语言的函数。

7. 方法的重载是指一个类中可以定义多个方法名相同，但参数不同的方法。 调用时，会根据不同的参数自动匹配对应的方法。

8. 任何能用递归解决的问题也能使用迭代解决。在要求高性能的情况下尽量避免使用递归，递归调用既花时间又耗内存。

第四章：

1. 面向对象可以帮助我们从宏观上把握、从整体上分析整个系统。 但是具体到实现部分的微观操作(就是一个个方法)，仍然需要面向过程的思路去处理。

2. 类可以看成一类对象的模板，对象可以看成该类的一个具体实例。

3. 对于一个类来说，一般有三种常见的成员：属性field、方法method、构造器constructor。

4. 构造器也叫构造方法，用于对象的初始化。构造器是一个创建对象时被自动调用的特殊方法，目的是对象的初始化。构造器的名称应与类的名称一致。

5. Java引入了垃圾回收机制，令C++程序员最头疼的内存管理问题迎刃而解。Java程序员可将更多的精力放到业务逻辑上而不是内存管理工作，大大提高开发效率。

6. this的本质就是“创建好的对象的地址”! this不能用于static方法中。

7. 在类中，用static声明的成员变量为静态成员变量，也称为类变量。类变量的生命周期和类相同，在整个应用程序执行期间都有效。在static方法中不可直接访问非static的成员。

8. Java方法中所有参数都是“值传递”，也就是“传递的是值的副本”。也就是说，我们得到的是“原参数的复印件，而不是原件”。因此，复印件改变不会影响原件。

9. 通过package实现对类的管理;如果我们要使用其他包的类，需要使用import导入，从而可以在本类中直接通过类名来调用。

第五章：

· 高级语言可分为：面向过程和面向对象两大类。

  1. 面向过程与面向对象都是解决问题的思维方式，都是代码组织的方式。

  2. 解决简单问题可以使用面向过程。

  3. 解决复杂问题：宏观上使用面向对象把握，微观处理上仍然是面向过程。

· 对象和类的关系是特殊到一般，具体到抽象的关系。

· 栈内存：

  1. 每个线程私有，不能实现线程间的共享!

  2. 局部变量放置于栈中。

  3. 栈是由系统自动分配，速度快!栈是一个连续的内存空间!

· 堆内存：

  1. 放置new出来的对象!

  2. 堆是一个不连续的内存空间，分配灵活，速度慢!

· 方法区：

  1. 被所有线程共享!

  2. 用来存放程序中永远是不变或唯一的内容(类代码信息、静态变量、字符串常量)。

· 属性用于定义该类或该类对象包含的数据或者说静态属性。属性作用范围是整个类体。Java使用默认的值对其初始化。

· 方法则用于定义该类或该类实例的行为特征和功能实现。方法是类和对象行为特征的抽象。

· 构造器又叫做构造方法(constructor)，用于构造该类的实例。Java通过new关键字来调用构造方法，从而返回该类的实例，是一种特殊的方法。

· 垃圾回收机制：

  1. 程序员无权调用垃圾回收器。

  2. 程序员可以通过System.gc()通知垃圾回收器(Garbage Collection，简称GC)运行，但是Java规范并不能保证立刻运行。

  3. finalize方法，是Java提供给程序员用来释放对象或资源的方法，但是尽量少用。

· 方法的重载是指一个类中可以定义有相同的名字，但参数不同的多个方法。 调用时，会根据不同的参数表选择对应的方法。

· this关键字的作用：

  1. 让类中的一个方法，访问该类的另一个方法或属性。

  2. 使用this关键字调用重载构造方法，可以避免相同的初始化代码，只能在构造方法中用，并且必须位于构造方法的第一句。

· static关键字：

  1. 在类中，用static声明的成员变量为静态成员变量，也称为类变量。

  2. 用static声明的方法为静态方法。

  3. 可以通过对象引用或类名(不需要实例化)访问静态成员。

· package的作用：

  1. 可以解决类之间的重名问题。

  2. 便于管理类：合适的类位于合适的包!

· import的作用：

  1. 通过import可以导入其他包下面的类，从而可以在本类中直接通过类名来调用。

· super关键字的作用：

  1. super是直接父类对象的引用。可以通过super来访问父类中被子类覆盖的方法或属性。

· 面向对象的三大特征:继承、封装、多态。

· Object类是所有Java类的根基类。

· 访问权限控制符：范围由小到大分别是private、default、protected、public。

· 引用变量名 instanceof 类名 来判断该引用类型变量所“指向”的对象是否属于该类或该类的子类。

· final关键字可以修饰变量、修饰方法、修饰类。

· 抽象类是一种模版模式。抽象类为所有子类提供了一个通用模版，子类可以在这个模版基础上进行扩展，使用abstract修饰。

· 使用abstract修饰的方法为抽象方法必须被子类实现，除非子类也是抽象类。

· 使用interface声明接口：

  1. 从接口的实现者角度看，接口定义了可以向外部提供的服务。

  2. 从接口的调用者角度看，接口定义了实现者能提供哪些服务。

· 内部类分为成员内部类、匿名内部类和局部内部类。

· String位于java.lang包中，Java程序默认导入java.lang包。

· 字符串的比较"=="与equals()方法的区别。

第六章：

1. Error与Exception都继承自Throwable类

2. Error类层次描述了Java运行时系统内部错误和资源耗尽错误。

3. Exception类是所有异常类的父类，其子类对应了各种各样可能出现的异常事件。

4. 常见的异常类型：

   --ArithmeticException
   
   --NullPointerException
   
   --ClassCastException
   
   --ArrayIndexOutOfBoundsException
   
   --NumberFormatException
   

5. 方法重写中声明异常原则：子类声明的异常范围不能超过父类声明的范围。

6. 异常处理的三种方式：

   --捕获异常:try-catch-finally
   
   --声明异常:throws
   

7. 自定义异常类只需从Exception类或者它的子类派生一个子类即可。

第七章：

1. 数组是相同类型数据的有序集合。

2. 数组的四个基本特点：

   -- 其长度是确定的。
   
   -- 其元素必须是相同类型。
   
   -- 可以存储基本数据类型和引用数据类型。
   
   -- 数组变量属于引用类型。
   

3. 一维数组的声明方式：

   -- type[] arr_name; (推荐使用这种方式)
   
   -- type arr_name[]。
   

4. 数组的初始化：静态初始化、动态初始化和默认初始化。

5. 数组的长度:数组名.length，下标的合法区间[0,数组名.length-1]。

6. 数组拷贝:System类中的static void arraycopy(object src，int srcpos，object dest， int destpos，int length)方法。

7. 数组操作的常用类java.util.Arrays类：

   -- 打印数组:Arrays.toString(数组名);
   
   -- 数组排序:Arrays.sort(数组名);
   
   -- 二分查找:Arrays.binarySearch(数组名,查找的元素)。
   

8. 二维数组的声明：

   -- type[][]arr_name=new type[length][];
   
   -- type arr_name[][]=new type[length][length]。
   

第八章：

1. 每一个基本数据类型对应一个包装类。

2. 包装类的用途：

   （1）作为和基本数据类型对应的引用类型存在，方便涉及到对象的操作。
   
   （2）包含每种基本数据类型的相关属性如最大值、最小值以及相关的操作方法。
   

3. JDK1.5后在Java中引入自动装箱和拆箱。

4. 字符串相关类String、StringBuffer与StringBuilder：

   String：不可变字符序列。
   
   StringBuffer：可变字符序列，并且线程安全，但是效率低。
   
   StringBuilder：可变字符序列，线程不安全，但是效率高(一般用它)。
   
   日期与时间类Date、DateFormat、SimpleDateFormat、Calendar、GregorianCalendar。
   

5. Math类的常用方法：

   pow(double a,double b)
   
   max(double a,double b)
   
   min(double a,double b)
   
   random()
   
   long round(double a)
   

6. 与操作文件相关的File类。

7. 当需要定义一组常量时，使用枚举类型。

第九章：

1. Collection 表示一组对象，它是集中、收集的意思，就是把一些数据收集起来。

2. Collection接口的两个子接口：

   1) List中的元素有顺序，可重复。常用的实现类有ArrayList、LinkedList和 vector。
   
    Ø ArrayList特点：查询效率高，增删效率低，线程不安全。
   
    Ø LinkedList特点：查询效率低，增删效率高，线程不安全。
   
    Ø vector特点：线程安全,效率低,其它特征类似于ArrayList。
   
   
   2) Set中的元素没有顺序，不可重复。常用的实现类有HashSet和TreeSet。
   
    Ø HashSet特点：采用哈希算法实现,查询效率和增删效率都比较高。
   
    Ø TreeSet特点：内部需要对存储的元素进行排序。因此，我们对应的类需要实现Comparable接口。这样，才能根据compareTo()方法比较对象之间的大小，才能进行内部排序。
   

3. 实现Map接口的类用来存储键(key)-值(value) 对。Map 接口的实现类有HashMap和TreeMap等。Map类中存储的键-值对通过键来标识，所以键值不能重复。

4. Iterator对象称作迭代器，用以方便的实现对容器内元素的遍历操作。

5. 类 java.util.Collections 提供了对Set、List、Map操作的工具方法。

6. 如下情况，可能需要我们重写equals/hashCode方法：

   1) 要将我们自定义的对象放入HashSet中处理。
   
   2) 要将我们自定义的对象作为HashMap的key处理。
   
   3) 放入Collection容器中的自定义对象后，可能会调用remove、contains等方法时。
   

7. JDK1.5以后增加了泛型。泛型的好处：

   1) 向集合添加数据时保证数据安全。
   
   2) 遍历集合元素时不需要强制转换。
   

第十章：

1. 按流的方向分类：

   输入流：数据源到程序(InputStream、Reader读进来)。
   
   输出流：程序到目的地(OutPutStream、Writer写出去)。
   

2. 按流的处理数据单元分类：

   字节流：按照字节读取数据(InputStream、OutputStream)。
   
   字符流：按照字符读取数据(Reader、Writer)。
   

3. 按流的功能分类：

   节点流：可以直接从数据源或目的地读写数据。
   
   处理流：不直接连接到数据源或目的地，是处理流的流。通过对其他流的处理提高程序的性能。
   

4. IO的四个基本抽象类：InputStream、OutputStream、Reader、Writer

5. InputStream的实现类：

   FileInputStream
   
   ByteArrayInutStream
   
   BufferedInputStream
   
   DataInputStream
   
   ObjectInputStream
   

6. OutputStream的实现类：

   FileOutputStream
   
   ByteArrayOutputStream
   
   BufferedOutputStream
   
   DataOutputStream
   
   ObjectOutputStream
   
   PrintStream
   

7. Reader的实现类：

   FileReader
   
   BufferedReader
   
   InputStreamReader
   

8. Writer的实现类：

   FileWriter
   
   BufferedWriter
   
   OutputStreamWriter
   

9. 把Java对象转换为字节序列的过程称为对象的序列化。

10. 把字节序列恢复为Java对象的过程称为对象的反序列化。

第十一章：

1. 程序：Java源程序和字节码文件被称为“程序(Program)”，是一个静态的概念。

2. 进程：执行中的程序叫做进程(Process)，是一个动态的概念。每个进程由3部分组成：cpu、data、code。

3. 线程：是进程中一个“单一的连续控制流程 (a single sequential flow of control)”。

4. 在Java中实现多线程的方式：

   ▪ 继承Thread类实现多线程
   
   ▪ 实现Runnable接口实现多线程
   

5. 线程的状态：

   ▪ 新生状态
   
   ▪ 就绪状态
   
   ▪ 运行状态
   
   ▪ 死亡状态
   
   ▪ 阻塞状态
   

6. 暂停线程执行的方法:

   ▪ sleep()
   
   ▪ yield()
   
   ▪ join()
   

7. 实现线程同步的两种方式：

   ▪ synchronized 方法 ：
   

public  synchronized  void accessVal(int newVal);

 ▪ synchronized 块：

synchronized(syncObject)
{ 
//允许访问控制的代码 
}

8. 同步解决问题的另一种典型方式：生产者/消费者模式。

9. 线程通信的方法：

   ▪ wait()
   
   ▪  notify()
   
   ▪ notifyAll()
   

   都是Object类的方法，只能在同步方法和同步代码块中使用。

第十二章：

1. 端口是虚拟的概念，并不是说在主机上真的有若干个端口。

2. 在www上，每一信息资源都有统一且唯一的地址，该地址就叫URL(Uniform Resource Locator)，它是www的统一资源定位符。

3. TCP与UDP的区别：

   1）TCP是面向连接的，传输数据安全，稳定，效率相对较低。
   
   2）UDP是面向无连接的，传输数据不安全，效率较高。
   

4. Socket通信是一种基于TCP协议，建立稳定连接的点对点的通信。

5. 网络编程是由java.net包来提供网络功能。

   1）InetAddress：封装计算机的IP地址和DNS(没有端口信息!)。
   
   2）InetSocketAddress：包含IP和端口，常用于Socket通信。
   
   3）URL：以使用它的各种方法来对URL对象进行分割、合并等处理。
   

6. 基于TCP协议的Socket编程和通信：

   1）“请求-响应”模式：
   
      --Socket类：发送TCP消息。
   
      --ServerSocket类：创建服务器。
   

7. UDP通讯的实现：

   1）DatagramSocket：用于发送或接收数据报包。
   
   2）常用方法：send()、receive()、 close()。
   

8. DatagramPacket：数据容器(封包)的作用。

   1）常用方法：构造方法、getAddrress(获取发送或接收方计算机的IP地址)、getData(获取发送或接收的数据)、setData(设置发送的数据)。