| Level 1 | Level 2 | Level 3 | Level 4 | Level 5 | Level 6 | Level 7 | Level 8 | Level 9 | Level 10 | Level 11 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Java基础 | 面向对象（OOP） | 封装（抽象） | 类 | 普通类 | 组合（has-a） | 组合的形式 | 使用某个类的一个对象 | |||
| 将该类的一个对象置于某个新类中 | 如果组合是动态发生的，称为聚合 | |||||||||
| UML表示： | ||||||||||
| 枚举 | ||||||||||
| 内部类 | 内部类 | 语法 | .new：类名+.new创建内部类的对象 | |||||||
| .this：类名+.this得到外部类的对象 | ||||||||||
| 特征 | 不能通过引用外部类的名字方式创建，仅能通过外部类的对象创建内部类对象 | |||||||||
| 不能包含static方法和static字段 | ||||||||||
| 不管嵌套多少层，都可以访问外围类的所有成员 | ||||||||||
| 内部类可以由多个实例，每个实例拥有自己爹状态信息 | ||||||||||
| 单个外围类中，可以让多个内部类以不同方式实现同一个接口或继承同一个类 | ||||||||||
| 嵌套类（静态内部类） | 语法 | 可以通过外部new 外部类名 + 嵌套类名方式创建对象 | ||||||||
| 类用static关键字修饰 | ||||||||||
| 特征 | 不能从嵌套类对象中访问非晶态外围类的对象 | |||||||||
| 可以包含static方法和属性 | ||||||||||
| 嵌套类可以作为接口的一部分，作为接口的嵌套类 | ||||||||||
| 创建嵌套类对象时，不需要依赖于外围类对象的创建 | ||||||||||
| 局部内部类 | 特征 | 存在于方法体内或作用域内，仅方法或作用域中可以访问 | ||||||||
| 语法 | 局部内部类不能有访问说明符，因为它只在作用域中生效 | |||||||||
| 并不是说，作用域中的局部内部类是在作用域满足条件时候才被创建的，它在编译时，作为类被编译过了 | ||||||||||
| 匿名内部类 | 语法 | new + 需要向上转型成的类的类名+( ）+ { +方法体 + } + ; | ||||||||
| 特征 | 生成的匿名内部类，是创建时指定的类型的导出类或接口实现 | |||||||||
| 匿名内部类需要使用外部定义的对象，需要参数引用是final的 | ||||||||||
| 通过实例初始化方式，创建匿名内部类的对象 | ||||||||||
| 只能实现一个接口 | ||||||||||
| 共有特性 | 通过外部对象默认的引用，链接到了外部对象，因此可以访问外部类的所有成员 | |||||||||
| 内部类相对于外部类独立存在 | ||||||||||
| 内部类的继承，需要在构造器中指定通过外围类对象调用super()方法 | ||||||||||
| 在外围类的继承关系中内部类不能被覆盖，子类中与基类中同名的内部类是独立的两个类 | ||||||||||
| 可以指定子类中的内部类继承基类中的内部类，这样，内部类的方法可以被覆盖，支持向上转型 | ||||||||||
| 内部类编译后也会生成.class文件，它的命名规则是：外围类名字+ $ +内部类名字，匿名内部类是通过编译器简单的产生一个数字作为其标识符 | ||||||||||
| 闭包 | 一个可调用的对象，记录了一些信息，这些信息来自于创建它的作用域 | |||||||||
| 回调 | ||||||||||
| 接口 | 特征 | 接口同样需要访问权限修饰，如果不给定访问权限的限定，默认只有包访问权限 | ||||||||
| 接口中也包含域，但都是隐式的static和final的 | ||||||||||
| 接口中的方法，默认是public的 | ||||||||||
| 接口可以多重继承（一个实现类，去实现多个接口，也可以定义一个新的接口，去继承多个接口） | ||||||||||
| 接口的适配 | ||||||||||
| 接口嵌套 | 类内部嵌套的private接口，只能交由拥有权使用它的对象使用 | |||||||||
| 接口之间可以嵌套，并且接口的规则被严格执行 | ||||||||||
| 实现某个接口时，并不需要实现此接口内部嵌套的接口 | ||||||||||
| private接口不能在定义它的类之外被实现 | ||||||||||
| default方法 | default方法可以有方法体 | |||||||||
| 如果A类实现接口B，B中含有default方法，A类会继承B方法 | ||||||||||
| 如果A类同时实现接口B和C，在B和C中都定义了default方法f(),在A中需要重写方法f() | ||||||||||
| 如果A类继承B类，B类实现接口C，C中定义了default方法f(),B中也存在方法f(),A类继承B类中的方法 | ||||||||||
| 抽象类 | 抽象方法 | |||||||||
| 接口与抽象类 | 相同点 | |||||||||
| 不同点 | ||||||||||
| 继承（is-a） | 概念 | 源类（超类、基类、父类） | ||||||||
| 副本（导出类、继承类、子类） | ||||||||||
| UML表示： | ||||||||||
| 单根继承：Object | ||||||||||
| 特性 | 子类使用默认构造器初始化，会默认先调用基类的默认构造器初始化基类 | |||||||||
| 通过带参数构造器初始化子类，需要显式地调用父类带参数的构造器初始化基类，否则只会调用默认的构造器初始化基类 | ||||||||||
| 由于存在继承与组合同时使用的情况，在调用一些自定义的清理方法时，需要注意执行顺序，应该与构造顺序相反 | ||||||||||
| 在继承关系中，方法的重载不会被屏蔽，符合访问权限的情况下，重载方法仍可以正常调用 | ||||||||||
| 重载与覆盖 | 重载 | |||||||||
| 覆盖 | ||||||||||
| 多态（后期绑定、动态绑定） | 向上转型：将导出类看作是它的基类的过程 | 继承 | ||||||||
| 接口 | ||||||||||
| 绑定 | 前期绑定 | |||||||||
| 后期绑定（动态绑定、运行时绑定） | final（private）关键字修饰的方法，关闭动态绑定 | |||||||||
| 静态方法（静态域）是在编译期就解析的，因此也不具有多态性 | ||||||||||
| 构造器的调用顺序 | 将分配给对象的存储空间初始化成二进制零，引用对象，一般初始化为null | |||||||||
| 调用基类的构造器 | ||||||||||
| 按照声明的顺序调用成员变量的初始化方法 | ||||||||||
| 调用导出类的构造器主体 | ||||||||||
| 因为构造器在多态形态下的不稳定性，需要尽量依照如下准则： | ||||||||||
| 用尽可能简单的方法，使对象进入正常状态，如果可以的话，避免调用其他方法，在构造器中唯一可以安全调用的那些方法使基类中的final（private）方法。 | ||||||||||
| 协变返回类型 | ||||||||||
| 多态的表现形式 | 方法的重载 | |||||||||
| 继承结构中方法的覆盖 | ||||||||||
| 接口的不同实现 | ||||||||||
| 抽象方法的不同实现 | ||||||||||
| 类型识别与泛型 | 向下转型 | |||||||||
| 类型识别 | RTTI（RunTime Type Identification） | Class对象 | 特性 | 类加载器：所有的类都是在对其第一次使用时，动态加载到JVM中的，当程序创建第一个对类的静态成员的引用时，就会加载这个类。 | ||||||
| 一旦某个类的Class对象被载入内存，它就被用来创建这个类的所有对象 | ||||||||||
| 获取class对象引用的方式 | Class.forName(String arg) （arg必须传递类的全限定名） | |||||||||
| 如果已经拥有了一个类的对象，可以调用obj.getClass()方法 | ||||||||||
| 使用类字面常量获取class对象，Integer.class | ||||||||||
| 对比 | 使用Class.forName()方法生成class对象，会直接完成类加载的三个步骤 | |||||||||
| 使用类字面常量生成class对象，一开始不会初始化，直到第一次使用类的静态域，类才会初始化（使用static final 的编译期常量，不会对类进行初始化，但如果static final 修饰的引用，指向的是一个表达式，这个静态变量被使用时，类就会被初始化） | ||||||||||
| 生成class的步骤 | 加载：类加载器查找字节码，从这些字节码中生成一个Class对象 | |||||||||
| 链接：对类的字节码进行一些验证，为静态域分配存储空间，并且如果必须的话，解析这个类创建的对其他类的所有引用 | ||||||||||
| 初始化：如果该类有超类，则对其初始化。执行当前类的静态初始化器和静态初始化块 | ||||||||||
| 常用方法 | forName(String arg) 获取class对象 | |||||||||
| getName() 产生全限定类名 | ||||||||||
| getSimpleName() 产生不包含包名的类名 | ||||||||||
| getCanonicalName() 产生全限定类名 | ||||||||||
| isInterface() 判断是否是接口 | ||||||||||
| getSuperclass() 查询其直接基类，返回基类的class对象，可以借此查询完整的继承结构 | ||||||||||
| newInstance() 实现虚拟构造器，在不知道具体类型的前提下，正确创建当前类的对象 | ||||||||||
| Class对象的比较 | instantsof | |||||||||
| Class.isInstance() | ||||||||||
| 结果相同 | 保持了类型的概念，即继承结构下的向上转型 | |||||||||
| equals | ||||||||||
| == | ||||||||||
| 结果相同 | 未考虑继承，只是比较当前引用指向的对象是否相等 | |||||||||
| 泛化使用class引用 | 通过使用泛型语法，可以让编译器强制执行额外的类型检查 | |||||||||
| 将泛型语法用于Class对象，newInstance()方法，在某种程度上，返回的是对象的确切类型，而并非Object。但如果需要泛化的类型是超类，由于编译器只能允许泛化表达式，去表示“某个类，是另一个确切类的超类”，即Class ,由于这种含糊性，这时候上述的确切的类型，就无法获得，而只能通过Object类的引用指向它 | ||||||||||
| RTTI形式 | 传统的类型转换，RTTI确保类型转换的的正确性 | |||||||||
| 代表对象类型的Class对象，通过查询Class对象可获取运行时所需的信息 | ||||||||||
| instanceof关键字，判断对象是否是某个特定类型的实例 | ||||||||||
| 反射 | 与RTTI的区别 | RTTI想要知道某个对象的确切类型，这个类型在编译时必须已知，即.class文件对于JVM必须是可获取的，编译器在编译时打开和检查.class文件 | ||||||||
| 对于反射机制来说，.class文件在编译时是不可获取的，所以是在运行时打开和检查.class文件 | ||||||||||
| 类库 | Field | get() | ||||||||
| set() | ||||||||||
| getFilds() | ||||||||||
| Method | invoke（） | |||||||||
| getMethods() | ||||||||||
| Constructor | newInstance() | |||||||||
| getConstructors() | ||||||||||
| 反射使类中的信息都透明了。（后门） | ||||||||||
| 代理 | 一般代理 | |||||||||
| 动态代理 | Proxy.newProxyInstanc() 创建动态代理 | 参数 | 类加载器：可以从已经被加载的对象中获取其类加载器 | |||||||
| 大力实现的接口列表（不是类或抽象类） | ||||||||||
| InvocationHandler接口的一个实现 | ||||||||||
| invoke()方法 | 代理对象 | |||||||||
| 要执行的方法对象 | ||||||||||
| 请求参数 | ||||||||||
| 空对象 | 声明一个Null接口 | |||||||||
| 使用嵌套类（空对象是单例的），实现Null接口，定义空对象 | ||||||||||
| 泛型 | 基础概念 | 泛型（目的）：希望类或方法能够具最广泛的表达能力 | ||||||||
| 参数化类型：将具体的类型参数化，将类型定义为参数形式（类型形参），在使用/调用时传递具体类型（类型实参） | ||||||||||
| 元组：将一组对象直接打包存储于其中的一个单一对象，这个容器对象允许读取其中的元素，但不允许向其中存放新的对象（数据传送对象、信使）。 | ||||||||||
| 类型参数推断 | ||||||||||
| 边界：对象进入和离开方法的地点 | ||||||||||
| 基本语法 | 泛型类 | |||||||||
| 泛型接口 | ||||||||||
| 泛型方法 | 将参数列表置于返回值之前 | |||||||||
| 泛型方法如果需要显式的指明类型，静态方法必须要加上类名，非静态方法必须使用this.关键字，例如：New. |
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| 匿名内部类 | ||||||||||
| 特性 | 基本类型无法作为泛型参数，通过自动拆箱装箱可以实现基本类型的泛型参数传递 | |||||||||
| 类型推断只对赋值操作有效 | ||||||||||
| 擦除 | 在泛型代码内部无法获得任何有关泛型参数的类型信息 | |||||||||
| 泛型类型参数将擦除到它的第一个边界 | ||||||||||
| 泛型类型只有在静态类型检查期间才会出现（即在编译期，完成对传递进来的参数的额外类型检查，对返回的参数进行相关的转型，自动转型到边界类型，而后进行擦除），这一切都在边界处完成 | ||||||||||
| 擦除的补偿：（引入类型标签） | 使用T参数表示泛型，无法通过new创建对象 | 原因 | 擦除，不知道T的真实类型 | |||||||
| 编译器无法验证T是否具有无参构造器 | ||||||||||
| 替代方法 | 传递工厂对象，使用工厂对象创建新的实例（警惕那些不具有默认构造器的类，比如Integer） | |||||||||
| 模版方法设计模式，通过子类创建对象 | ||||||||||
| 泛型数组 | 通过普通方式，仅可以声明引用，无法创建一个泛型数组，因为擦除过后，编译器认为数组是Object类型的，而数组的特殊性，会导致在运行时，通过向下转型，会抛出异常 | |||||||||
| 如果将泛型数组中的元素单独拿出来转型，是可以成功的 | ||||||||||
| 产生正确类型的泛型数组，可以通过引入类型标签，Class |
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| 边界 | 使用无界泛型参数可以调用的方法，只能是Object中存在的方法 | |||||||||
| 通配符 | 一些约定俗成的表示方法 | ？：一般表示不确定的Java类型 | ||||||||
| T：一般表示一个具体的Java类型 | ||||||||||
| K，V：代表键值对表示Key，Value | ||||||||||
| E：一般表示Element | ||||||||||
| extends（上界/子类型通配符） | 此泛型持有的对象类型，只能是上界本身以及上界类型的导出类 | |||||||||
| ？ extends A & B | ||||||||||
| 使用了子类型通配符，不能传递类型参数给泛型参数，因为编译器无法知道传递的是哪一个子类型（如 T extends A， 编译器只知道T 应该传递近来的是A的导出类，但不知道具体是哪一个导出类，可能是B，也可能是C，因此，当声明一个对象后，向其中进行赋值操作时，可能同时传递B或者C，如果调用合法，会导致泛型类同时持有两种类型，导致类型不安全），但是可以 声明A a 的引用去获取对象，因为无论如何得到的对象，都是A的导出类。或这通过向下转型，将T对象的引用指向该对象 | ||||||||||
| super（下界/超类型通配符） | 即此泛型持有的对象类型，只能为下界或下界类型的基类 | |||||||||
| 可以向使用超类通配符声明的对象的方法中，传递类型参数给泛型类型，但这是违反静态类型安全的（因为，通过T super A 表示T 是A的导出类，规定了下界是A，因此向泛型中传递A的子类都是合法的），但是无法从中获取任何泛型类型的返回值（比如，T super A ,只知道T是A的基类，无法明确是哪个基类，直接通过T 的引用指向得到的对象，类型不安全）可以通过Object类型声明的引用去获取该对象 | ||||||||||
| 无界通配符 | 几种通配符方法，传递不同参数的不同处理方式 | |||||||||
| 捕获转换 | ||||||||||
| 几个问题 | 基本类型不能作为类型参数 | Java的自动拆箱装箱可以使用包装类实现,但自动拆箱装箱无法应用于数组 | ||||||||
| 如果自动拆箱装箱出现性能问题，就需要专门适配基本类型的容器版本（如：Org.apache.commons.collections.primitives | ||||||||||
| 一个类无法实现一个泛型接口的两种变体，由于擦除的原因，最终展现出来的两种变体，实际上是具有相同的类型信息的 | ||||||||||
| 传递泛型类型的参数的方法无法被重载，擦除的原因，重载后的两个方法，参数签名相同，因此无法编译 | ||||||||||
| 基类劫持接口，即基类实现了泛型接口，子类也实现泛型接口时，向其中传递进新的泛型类型参数，将无法工作，除非传递进去的泛型类型参数与基类传递进去的一致 | ||||||||||
| 其他 | 引申概念及实现 | 自限定类型 | 古怪的循环泛型：父类用子类替代其参数，泛型基类变成了一种其所有导出类的公共功能模版 | |||||||
| 自限定：强制泛型当作自己的边界参数来使用，强制要求正在定义的类当作参数传递给基类，可以保证类型参数必须与正在定义的类相同，自限定限制只能作用于继承关系 | ||||||||||
| 意义 | 产生协变参数类型 | |||||||||
| 特性 | 非泛型方法中，参数类型不能随子类型发生变化 | |||||||||
| 混型 | 使用接口产生混型效果 | |||||||||
| 使用装饰器模式 | ||||||||||
| 与动态代理混合，通过动态代理，申城的类的动态类型将会是已经混入的组合类型 | ||||||||||
| 潜在类型机制 | 反射 | |||||||||
| 适配器仿真潜在类型机制 | ||||||||||
| 子主题 | ||||||||||
| 将函数对象用作策略 | 函数式编程的前身？ | |||||||||
| 容器 | 容器结构 | Iterable（顶层接口） | Collection（独立元素的序列） | List | ArrayList | 数据结构：数组 | ||||
| 特点 | 优势 | 擅长随机访问元素 | ||||||||
| 劣势 | 在List中间插入和移除元素较慢 | |||||||||
| 特殊方法 | ||||||||||
| LinkedList | 数据结构：双向链表 | |||||||||
| 特点 | 子主题 | |||||||||
| 特殊方法 | getFirst() == element()（Queue中定义的方法）：返回列表的头，但不移除，列表为空时抛出异常 | |||||||||
| peek()，方法类似于getFirst()，但是在列表为空时，返回null | ||||||||||
| removeFirst() == remove() (Queue中定义）移除并返回列表的头，列表为空时，抛出异常 | ||||||||||
| poll()方法类似于removeFirst()，列表为空时，返回null | ||||||||||
| addFirst()在列表头添加元素 | ||||||||||
| add() == offer() == addLast()，在列表尾端添加元素 | ||||||||||
| removeLast()，移除并返回列表的最后一个元素 | ||||||||||
| 可以被当作栈来使用（后进先出的容器 LIFO） | getFirst()、addFirst()、removeFirst()，模拟栈当中对元素的操作 | |||||||||
| Set | HashSet | 数据结构：HashMap | ||||||||
| 特点 | 散列排布 | |||||||||
| 插入的元素必须实现hashcode()方法 | ||||||||||
| LinkedHashSet | 数据结构 | 继承自HashSet，相同的数据结构 | ||||||||
| 特点 | 维护插入的元素的顺序 | |||||||||
| 插入的元素必须实现hashcode()方法 | ||||||||||
| SortedSet | TreeSet | 数据结构 | HashMap | |||||||
| 特点 | 元素有序排列（按照自然排序或自定义排序规则） | |||||||||
| 插入的元素必须实现Comparable接口，当加入未实现该接口的元素对象，会抛出异常 | ||||||||||
| 特殊方法 | Object first() 返回容器中的第一个元素 | |||||||||
| Object last() 返回容器中的最后一个元素 | ||||||||||
| Comparator comparator() 返回当前Set使用的Comparator | ||||||||||
| SortedSet subSet(forElement toElement)， 返回Set子集，从fromElement（包含）到toElement（不包含） | ||||||||||
| SortedSet head(toElement) , 生成此Set子集，由小于toElement的元素组成 | ||||||||||
| SortedSet tailSet(fromElement) 生成Set子集，由大于或等于fromElement的元素组成 | ||||||||||
| 加入Set的元素必须定义equals()方法确保对象的唯一性 | ||||||||||
| Queue（先进先出的容器 FIFO） | 接口方法 | offer()，允许的情况下，将元素插入到队尾，或者返回false | ||||||||
| peek()，队列为空时，返回null | ||||||||||
| element()，队列为空时，抛出异常 | ||||||||||
| 不移除的情况下返回队头 | ||||||||||
| poll()，队列为空时，返回null | ||||||||||
| remove()，队列为空时，抛出异常 | ||||||||||
| 移除并返回队头 | ||||||||||
| 实现 | PriorityQueue（优先级队列） | 数据结构 | 数组 | |||||||
| 特点 | 通过comparable接口控制优先级 | |||||||||
| LinkedList | ||||||||||
| 他们之间的差异在于排序方式 | ||||||||||
| 还有一些并发情况下使用的队列 | ||||||||||
| Map（映射表） | HashMap | 数据结构 | 数组（桶位）+ 链表 + 红黑树 | |||||||
| 特点 | 散列存储，查询更快 | |||||||||
| 负载因子：0.75 | ||||||||||
| 桶长度：16 | ||||||||||
| LinkedHashMap | 数据结构 | 数组（桶位）+ 链表 + 红黑树 | ||||||||
| 特点 | 取得键值对的顺序是其插入顺序，或者是最近最少使用的（LRU）顺序 | |||||||||
| 迭代时更快，访问仅比HashMap慢一些 | ||||||||||
| SortedMap | TreeMap | 数据结构 | 数组（桶位） + 红黑树 | |||||||
| 特点 | 查看键或键值对，它会被排序，顺序取决于Comparable 或Comparator | |||||||||
| 特殊方法 | subMap | |||||||||
| WeakHashMap | 弱键映射，允许释放映射所指向的对象 | |||||||||
| ConcurrentHashMap | 线程安全的map | |||||||||
| IdentityHashMap | 使用== 替换equals()对键的比较的散列表映射，专门为解决特殊问题设计的 | |||||||||
| 那些发挥重要作用的抽象类 | AbstractCollection | |||||||||
| AbstractList | ||||||||||
| AbstractSet | ||||||||||
| AbstractMap | ||||||||||
| 提供了该容器的部分实现 | ||||||||||
| 可选操作 | 定义：即在容器的具体类型中未选择实现的一些方法，这些方法的调用一般会抛出UnsupportedOperationException | |||||||||
| 例子，比如通过Arrays.asList生成的固定尺寸的列表，任何可能引起扩容操作的方法在这里均不可用，可以说是可选择的 | ||||||||||
| 原理：面向对象中，对接口的实现，或者继承，一般来说，应该遵守去复用或者实现父类中的方法，通过多态机制，可以调用具体类型中应该调用的方法。然而，有时候，接口模板中，定义的方法，并不是很符合所有使用场景，或不符合当前类的某些特性，但可能又需要覆盖/复用父类中的大部分方法，防止代码重复，或者遵守接口制约。因此选择空的实现，或者选择抛出异常（类库中更常用）的方式，让这个方法，在当前这个类中，不可操作。 | ||||||||||
| 意义：防止接口爆炸 | ||||||||||
| 散列码 | equals() | 条件 | 自反性 | |||||||
| 对称性 | ||||||||||
| 传递性 | ||||||||||
| 一致性 | ||||||||||
| 对于任何不是null的x，x.equals(null)，一定返回false | ||||||||||
| hashcode() | 书写散列性更好的hashcode()方法，应该充分考虑各个域，对每个域计算一个散列码 | |||||||||
| 规则 | boolean c=(f ? 0 : 1) | |||||||||
| byte、char、short、int c = (int) f | ||||||||||
| long c = (int) (f ^(f>>>32)) | ||||||||||
| float c = Float.floatToIntBits(f); | ||||||||||
| double long l = Double.doubleToLongBits(f); | ||||||||||
| c = (int)(l^(l>>>32)); | ||||||||||
| Object c = f.hashCode(); | ||||||||||
| 数组 对每个元素应用上述规则 | ||||||||||
| 惯例：result = 37 * result + c | ||||||||||
| Java1.0/1.1的容器 | Vector类和Enumeration接口 | |||||||||
| HashTable | ||||||||||
| Stack | ||||||||||
| BitSet | ||||||||||
| 工具 | Collections | fill(list,object)，用来填充list，但是只能替换list当中已经存在的元素，不能添加新元素 | ||||||||
| nCopies(count,object)，使用对象，填充list | ||||||||||
| 其他方法可以参考Java编程思想第四版P512 | ||||||||||
| Arrays | Arrays.asList() | 有时候需要通过显式的类型参数说明，指定需要创建的List类型，如：Arrays.asList(array)，表示指定生成的list的类型参数为A | ||||||||
| 该方法会生成一个在Arrays中内置的ArrayList类，底层数据结构是数组，不支持扩容操作，因此如果有意图使容器大小发生改变的操作，就会抛出异常 | ||||||||||
| equals()，比较两个数组是否相等 | ||||||||||
| deepEquals()，用于多维数组 | ||||||||||
| fill()，填充数组 | ||||||||||
| sort()，排序数组，对于没有实现Comparable或者没有传递Comparator的类，调用会抛出异常 | ||||||||||
| binarySearch()，在已经排序的数组中查找元素 | ||||||||||
| 复制数组：System.arraycopy() （效率比for循环更高） | ||||||||||
| Comparable | 实现此接口中的compareTo()方法，相等返回0，当前对象小于参数返回负数，当前对象大于参数返回正数 | |||||||||
| Comparator | 可以单独创建类去实现这个接口的compare()方法，然后将这个comparator对象传递给Arrays.sort()方法 | |||||||||
| 数组 | 特点 | 效率 | 对于随机访问，数组比其他数据结构底层支持的容器效率更高，因为数组是简单的线性序列，数组的每个元素均为一个引用，指向具体的内存地址，内存地址中又指向真实对象的实际内存地址 | |||||||
| 对于弹性数组数据结构，严格的尺寸，又可以避免弹性扩容带来的额外开销 | ||||||||||
| 类型 | 泛型之前，数组是最好的持有具体类型的方式 | |||||||||
| 保存基本类型的能力 | 数组可以保存基本类型，而容器不行，容器必须通过自动拆箱装箱来实现基本数据类型的保存，自动包装机制很便捷，数组唯一优势的一点就是在这过程中，效率比自动包装机制更高一些 | |||||||||
| 数组是一级对象，数组标识符其实是一个引用，指向堆中创建的一个真实对象，这个对象泳衣保存指向其他对象的引用 | ||||||||||
| 数组初始化方法 | 声明数组变量，创建一个数组的引用，在使用之前，进行初始化 | |||||||||
| 使用new 去初始化数组，元素均为默认值 | ||||||||||
| 声明数组变量，初始化后，逐个给元素赋值 | ||||||||||
| 使用聚集初始化语法 | ||||||||||
| 多维数组 | 数组嵌套，即上一层数组中的元素，由下一层数组组成 | |||||||||
| 粗糙数组：每一个对象列表的长度都不相同 | ||||||||||
| 迭代器 | 概念：轻量级对象，可以遍历并选择序列中的对象，而客户端程序员不必知道或关心该序列底层结构 | |||||||||
| 主要结构 | 在容器中组合Iterator接口 | 接口中含有一些遍历所必须的方法 | next() | |||||||
| hasNext() | ||||||||||
| remove() | ||||||||||
| 在容器的具体类型中，实现迭代器以及迭代器方法 | ||||||||||
| 除Iterator外，List容器中采用Iterator的子类ListIterator | ||||||||||
| 意义：统一了容器的访问方式，可以不用通过获取size，然后构建循环，就可以完成容器的遍历 | ||||||||||
| 问题：Iterator只能够向前移动，而ListIterator可以完成双向移动，并且可以通过set()方法，替换它访问过的最后一个元素 | ||||||||||
| Java I/O 系统 | File类（既可以代表一个文件名称，又可以代表一根目录下的一组文件名称） | 方法列表 | list() 返回一个字符数组，由文件名构成） | |||||||
| list(FilenameFilter filter) 返回字符数组，由filter实现过滤（回调accept()函数实现） | ||||||||||
| listFiles(FilenameFilter filter)返回file的数组 | ||||||||||
| FilenameFilter接口 | accept(File dir,String name) 接收一个目录和文件名称，用来匹配文件名 | |||||||||
| 输入、输出流（基于字节的流） | InputStream | 结构 | ByteArrayInputStream | 缓冲区，字节将从中取出 | ||||||
| StringBufferInputStream | 字符串，底层实现实际使用StringBuffer作为一种数据源，已弃用 | |||||||||
| FileInputStream | 字符串，表示文件名，文件或FileDescriptor对象 | |||||||||
| PipedInputStream | 多线程中的数据源 | |||||||||
| SquenceInputStream | 两个InputStream或一个容纳InputStream对象的容器Enumeration | |||||||||
| FilterInputStream（装饰器的提供类） | DataInputStream | 包含用于读取基本类型数据的全部接口 | ||||||||
| BufferedInputStream | 可以指定缓冲区大小（可选的） | |||||||||
| LineNumberInputStream | 仅增加了行号 | |||||||||
| pushbackInputStream | 通常作为编译器的扫描器 | |||||||||
| 数据源 | 字节数组 | |||||||||
| String对象 | ||||||||||
| 文件 | ||||||||||
| “管道” | ||||||||||
| 一个由其他种类的流组成的序列 | ||||||||||
| OutputStream | 结构 | ByteArrayOutputStream | 缓冲区初始化尺寸（可选），用于指定数据的目的地 | |||||||
| FileOutputStream | 字符串表示文件名或FileDescriptor对象 | |||||||||
| PipedOutStream | 指定用于多线程的数据的目的地 | |||||||||
| FilterOutputStream | DataOutputStream | 包含用于基本数据类型写入的全部接口 | ||||||||
| PrintStream | 可以用boolean表示是否在每次打印时清空缓冲区（可选） | |||||||||
| 区别 | DataOutputStream与PrintStream的区别：DataOutputStream是将数据读取到流种，然后写到指定位置，PrintStream带有打印功能，目的是为了可视化输出 | |||||||||
| BufferedOutputStream | 可指定缓冲区大小（可选） | |||||||||
| 输入、输出流（基于字符的流） | 设计目的 | 处理字符集（国际化） | ||||||||
| Reader | FileReader | -> FileInputStream | ||||||||
| StringReader | -> StringBufferInputStream（已弃用） | |||||||||
| CharArrayReader | -> ByteArrayInputStream | |||||||||
| PipedReader | -> PipedInputStream | |||||||||
| FilterReader | -> FilterInputStream | BufferedReader | BufferedInputStream | |||||||
| LineNumberReader | LineNumberInpStream（已弃用） | |||||||||
| StreamTokenizer | 使用接受Reader的构造器 | |||||||||
| PushbackReader | -> PushbackInputStream | |||||||||
| 如果不需要使用readLine()方法，那么首选应该使用DataInputStream，用作读取基本数据类型的接口适配器，否则应该使用BufferedReader | ||||||||||
| Writer | FileWriter | -> FileOutputStream | ||||||||
| StringWriter | -> 无对应类 | |||||||||
| CharArrayWriter | -> ByteArrayOutputStream | |||||||||
| PipedWriter | -> PipedOutputStream | |||||||||
| FilterWriter | -> FilterOutputStream | BufferedWriter | -> BufferedOutputStream | |||||||
| PrintWriter | -> PrintOutputStream | 为了容易过渡到PrintWriter，提供了既能接受Writer的构造器，又提供了能接受OutputStream的构造器，并且，两个类的格式化接口相同 | ||||||||
| 基于字节流与基于字符流结合使用 | 适配器 | InputStreamReader | 将InputStream转成Reader | |||||||
| OutputStreamWriter | 将OutputStream转成Writer | |||||||||
| 自我独立的类：RandomAccessFile | 特征 | 适用于由大小已知的记录构成的文件，所以可以使用seek()方法，移动位置，然后进行读取或写入 | ||||||||
| 只实现了DataInput和DataOutput接口，因此是自我独立的，直接从Object类派生而来 | ||||||||||
| 工作方式类似于将DataInputStream和DataOutputStream类的方法结合起来，并添加了一些其他方法 | ||||||||||
| 方法列表 | seek()，从文件某处移动到另一处 | |||||||||
| getFilePointer()获取当前所在文件的位置 | ||||||||||
| length()获取文件最大长度 | ||||||||||
| 构造器接受 r、w、rw等，控制文件读写权限 | ||||||||||
| 普通I/O的使用 | 常用的组合方式 | 输入 | 缓冲方式读取字节 | FileReader | ||||||
| CharArrayReader | ||||||||||
| StringReader | ||||||||||
| 读取到内容后生成Reader，将文件流传递给BufferedReader，通过readLine()方法 !=null 来判断文件是否读取完毕。 | ||||||||||
| 内存输入 | 通过其它方式将内容生成Reader加载到内存中，通过StringReader等类，使用read()方法，通过read() != -1，判断内容是否读取完 | |||||||||
| 格式化内存输入 | 通过DataInputStream进行读取，在DataInputStream中可以通过构造方法插入其他类型的InputStream，并且应该使用available()方法来判定文件是否读取完毕，readByte()方法，因为是一个字节一个字节的读取字符，因此输出的结果都有实际意义，无法判定是否读取完毕 | |||||||||
| available()是在没有阻塞的情况下所能读取的字节数，对于文件可能意味着整个文件，但是对于不同类型的流，实际可能并非如此，使用需谨慎 | ||||||||||
| 输出 | 基本的文件输出 | 通常实用FileWriter与文件建立联系，生成Writer，然后使用BufferedWriter进行包装（缓冲输出，主要提高性能）通过不同的包装器进行包装后输出内容到文件 | ||||||||
| 文本文件输出的快捷方式 | 可以利用PrintWriter中的构造方法简化文件输出建立连接的方式，直接通过new PrintWriter(String filename)方式，得到该Writer。 | |||||||||
| 存储和恢复数据 | 一般使用DataOutputStream输出数据，生成可用于恢复的文件，用DataInputStream进行读取恢复文件，但是需要注意的是，要么文件的格式固定，要么不通数据类型之前有标记可以识别，否则，可能无法用准确的类型读取方法进行数据的读取。字符串类型，应该首选使用UTF-8格式进行存储和读取 | |||||||||
| 读写随机访问文件 | ||||||||||
| 文件读写实用工具 | 简化文件的读写，简化二进制文件读写 | |||||||||
| 标准I/O | System.in | 重定向in，setIn(InputStream) | ||||||||
| System.out | 通过PrintWriter构造器，可以接收System.out流，将其转换为Writer。并且使用自动刷新控制是否允许自动刷新 | |||||||||
| 重定向out，setOut(OutputStream) | ||||||||||
| System.err | 重定向Err，setErr(OutputStream) | |||||||||
| 进程控制 | ProcessBuilder接收命令字符串数组，通过start()，启用，执行各指令，执行结果通过process对象接收。 | |||||||||
| Process对象可以通过getInputStream()方法获取结果流 | ||||||||||
| Process对象可以通过geteErrorStream()获取执行失败的流 | ||||||||||
| NIO | 结构 | 通道 | FileChannel | 从缓冲器获得数据，向缓冲器发送数据 | in.transferTo(0,in.size(),out) | |||||
| out.transferFrom(in,0,in.size) | ||||||||||
| 将输入与输出的FileChannel进行连接 | ||||||||||
| 缓冲器 | ByteBuffer | wrap()将已存在的字节数组包装到ByteBuffer中，称之为数组支持的ByteBuffer | ||||||||
| allocate()只读访问，显示地使用该静态方法分配ByteBuffer | ||||||||||
| allocateDirect()产生一个与操作系统有更高耦合性的直接缓冲器，但是这种分配开支会很大，并且具体性能也会随着操作系统的不通而不通 | ||||||||||
| 如果我们执行了fileChannel的read()方法，必须调用ByteBuffer的flip()方法，让它做好让别人取数据的准备 | ||||||||||
| 如果想要进一步执行read()操作，ByteBuffer必须调用clear()方法，来为每个read()作准备。 | ||||||||||
| 旧的I/O系统 | 面向字节 | FileInputStream | ||||||||
| FileOutputStream | ||||||||||
| RandomAccessFile | ||||||||||
| 都有一个getChannel()方法来获取FileChannel | ||||||||||
| 面向字符 | 无法通过Reader或者 Writer得到FileChannel | |||||||||
| 可以通过java.nio.channels.Channels类，生成Reader或Writer | ||||||||||
| 转换数据 | ||||||||||
| 获取基本类型 | ||||||||||
| 视图缓冲器 | ||||||||||
| 用缓冲器操作数据 | ||||||||||
| 性能 | ||||||||||
| 文件加锁 | ||||||||||
| 对映射文件的部分加锁 | ||||||||||
| 文件压缩 | 压缩类 | |||||||||
| 压缩格式 | ||||||||||
| Java档案文件 | ||||||||||
| 对象序列化 | 对象序列化与反序列化 | |||||||||
| XML | ||||||||||
| Preferences | ||||||||||
| 并发 | ||||||||||
| 异常 | ||||||||||
| 字符串 | ||||||||||
| 注解 | ||||||||||
| 设计模式 | 策略模式 | |||||||||
| 适配器模式 | ||||||||||
| 工厂方法设计模式 | ||||||||||
| 迭代器模式 | ||||||||||
| 模板方法 | ||||||||||
| 命令模式 | ||||||||||
| 装饰器模式 | ||||||||||
| 享元模式 | ||||||||||
| JVM | 类加载机制 | |||||||||
| 垃圾回收 | ||||||||||
| Java内存模型 | ||||||||||
| 基础语法 | 对象 | 对象：我们将问题空间中的元素及其在解空间中的表示称为对象 | ||||||||
| 创建与存储 | ||||||||||
| 8种基本数据类型 | byte（1字节）-> Byte | |||||||||
| short（2字节）-> Short | ||||||||||
| int（4字节）-> Integer | ||||||||||
| long（8字节）-> Long | ||||||||||
| double（8字节） -> Double | ||||||||||
| float（4字节） ->Float | ||||||||||
| boolean -> Boolean | ||||||||||
| char（2字节） -> Character | ||||||||||
| 作用域 | ||||||||||
| 类 | ||||||||||
| 方法、参数、返回值 | ||||||||||
| import | ||||||||||
| static关键字 | ||||||||||
| 注释与嵌入式文档 | ||||||||||
| 操作符 | ||||||||||
| 控制执行流程 | ||||||||||
| 初始化与清理 | ||||||||||
| 访问控制权限 | private 私有的，仅对象内部可访问 | |||||||||
| protected 子类可访问父类中的protected属性和方法 | ||||||||||
| public 公开的，任何人可以访问 | ||||||||||
| default 默认的访问权限（包访问权限，仅在同一个package下可访问 | ||||||||||
| 新特性 | ||||||||||
| final | 数据 | 使用场景 | 永不改变的编译时常量 | |||||||
| 运行时被初始化，但不希望被改变的值 | ||||||||||
| 特征 | 若final关键字修饰的是基本数据类型，代表该变量的值不可改变，若final关键词修饰的是对象，代表初始化以后，该引用只能指向该对象地址，不能指向其他对象，但是对象本身是可以被改变的 | |||||||||
| 可以声明final变量，但不给定其初始的域，但使用该引用（变量）之前必须先对其初始化 | ||||||||||
| 使用声明的方式，将参数列表指定为final，表示当前方法无法改变变量的值或对象的引用 | ||||||||||
| 方法 | 使用场景 | 方法锁定，以防任何继承类修改它的含义 | ||||||||
| 早期，用于对执行效率的优化（在栈中执行代码，取得返回值，消除调用的开销），现在基本上是通过虚拟机来实现这类性能的优化，而且使用final不一定可以带来性能上的优化 | ||||||||||
| private与final关键字：private访问权限的变量或方法，都是隐含final关键字修饰作用的 | ||||||||||
| 类 | final关键字修饰的类，不允许被继承，因此，类中的属性无法被覆盖，所以类中的属性与方法也相应的带有final的属性 | |||||||||
| 接口 | 接口中定义的域不能是空final，但可以被 |
非常量化表达式初始化，这些域不属于接
口的一部分，它们的值存储在该接口的静
态存储区域 | | | | | | | |