滨海之君

java基础笔记

这段时间学习很艰难，一直喜欢的女孩拒绝了我。以后不要天天学习没空撩妹了。

9.常用类

9.1 String类

9.1.1 String：

字符串，使用一对“” 引起来表示。

1.String声明为final的 ，不可被继承；
2.String实现了Serializable接口：表示字符串是支持序列化的。
		实现了Comparable接口，表示String可以比较大小。
3.String 内部定义了 final char[]   value用于存储字符串数据
4.String：代表不可变 的字符序列。简称不可变性。
体现:① 当对字符串重新赋值是，需要重写指定内存区域赋值，不能使用原有的value进行赋值；
	② 当对现有的字符串进行连接操作时，也需要重新指定内存区域赋值，不能使用原有的value进行赋值；
	③ 当调用String的replace() 方法修改指定字符或字符串时，也需要重新指定内存区域，不能在原有的value上进行赋值；
5.通过字面量的方式（区别于new）给一个字符串赋值，此时的字符串值声明在字符串常量池中。
6.字符串常量池中是不会存储相同内容的字符串的。

两个对象用 == ，比较的是地址值；

9.1.2 String实例化方式

方式一：通过字面量定义的方式

方式二：通过new + 构造器的方式

        //通过字面量定义的方式：此时s1和s2的数据javaEE声明在方法区中的字符串常量池中。
        String s1 = "javaEE";
        String s2= "javaEE";
        //通过new+构造器的方式：此时s3和s4保存的地址值，是数据在堆空间中开辟空间以后的地址值；
        String s3 = new String("javaEE");
        String s4 = new String("javaEE");
        System.out.println(s1==s2); //true
        System.out.println(s1==s3); //false
        System.out.println(s1==s4);//false
        System.out.println(s3==s4);//false

面试题：

String s = new String（“abc”）; 方式创建对象，在内存中创建了几个对象？
两个： 一个是堆空间中new 结构， 零一个是char[] 对应的常量池中的数据 ：“abc”；

9.1.3 字符串常量与常量的拼接

    /*
    结论：
    1.常量与常量的拼接结果在常量池。且常量池不会存在相同内容的常量。
    2.只要其中有一个是变量，结果就在堆中。
    3.如果拼接的结果调用inter()方法，返回值就在常量池中。
     */
    @Test
    public void test3(){
        String s1 ="javaEE";
        String s2 ="hadoop";
        String s3 ="javaEEhadoop";
        String s4 ="javaEE"+"hadoop";
        String s5 =s1+"hadoop";
        String s6 ="javaEE"+s2;
        String s7 =s1+s2;
        System.out.println(s3 == s4); //true
        System.out.println(s3 == s5); //false
        System.out.println(s3 == s6);//false
        System.out.println(s3 == s7);//false
        System.out.println(s5 == s6);//false
        System.out.println(s5 == s7);//false
        System.out.println(s6 == s7);//false

        String s8 = s5.intern(); /*返回值得到的s8使用的常量值已经存在的javaEEhadoop*/
        System.out.println(s3==s8); //true
    }

面试题：

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-LmrX3yse-1656435555535)(java基础笔记.assets/image-20220520134445358.png)]

9.1.3 StringBuffer 和StringBuilder

String、StringBuffer、StringBuilder三者的异同

String、StringBuffer、StringBuilder三者的异同
String：不可变的字符序列；底层使用char[]数组；
StringBuffer：可变的字符序列；线程安全，效率低；底层使用char[]数组；
StringBuilder：可变的字符序列；线程不安全，效率高；底层使用char[]数组；

源码分析

String str = new String(); //char[] value = new char[0];
String str1 = new String("abc"); //char[] value = new char[]{'a','b','c'};
StringBUffer sb1 = new StringBuffer(); //char[] value = new char[16];底层创建了一个长度是16的chhar型数组；
sb1.append('a');//value[0]='a';
sb1.append('b');//value[1]='b';
StringBuffer sb2 = new StringBuffer('abc');//char[] value = new char["abc".length+16];
//问题1：System.out.println(sb2.length()); //3
//问题2：扩容问题：如果要添加的数据底层数组盛不下了，那就需要扩容底层的数组。
      //开发中建议使用：StringBuffer(int capacity), 这样尽量避免扩容次数；

常用方法总结：

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-EnPRVmK6-1656435555537)(java基础笔记.assets/image-20220521212641552.png)]

增：append(XXX)

删：delete(int start,int end)

改： setChat(int n,char ch) / replace(int start,int end,String str)

查： charAt（int n）

插：insert(int offset, xxx)

长度： length();

9.1.4 String,StringBuffer,StringBuilder效率对比

从高到低排列： StringBuilder > StringBuffer > String

9.2 日期时间 API

9.2.1 System类中的currentTimeMillis()

返回当前时间与1970年1月1日0时0分0秒知寄件以毫秒为单位的时间差。

9.2.2 Date类

java.util.Date 类

java.sql.Date类子类

    /*
    java.util.Date类
           |---java.sql.Date类

    1.两个构造器的使用
        >构造器一：Date()：创建一个对应当前时间的Date对象
        >构造器二：创建指定毫秒数的Date对象
    2.两个方法的使用
        >toString():显示当前的年、月、日、时、分、秒
        >getTime():获取当前Date对象对应的毫秒数。（时间戳）

    3. java.sql.Date对应着数据库中的日期类型的变量
        >如何实例化
        >如何将java.util.Date对象转换为java.sql.Date对象
     */
    @Test
    public void test2(){
        //构造器一：Date()：创建一个对应当前时间的Date对象
        Date date1 = new Date();
        System.out.println(date1.toString());//Sat Feb 16 16:35:31 GMT+08:00 2019

        System.out.println(date1.getTime());//1550306204104

        //构造器二：创建指定毫秒数的Date对象
        Date date2 = new Date(155030620410L);
        System.out.println(date2.toString());

        //创建java.sql.Date对象
        java.sql.Date date3 = new java.sql.Date(35235325345L);
        System.out.println(date3);//1971-02-13

        //如何将java.util.Date对象转换为java.sql.Date对象
        //情况一：
//        Date date4 = new java.sql.Date(2343243242323L);
//        java.sql.Date date5 = (java.sql.Date) date4;
        //情况二：
        Date date6 = new Date();
        java.sql.Date date7 = new java.sql.Date(date6.getTime());


    }

9.2.3 SimpleDateFormat

对日期Date类的格式化和解析

1.两个操作

格式化：日期 --> 字符串

解析：字符串 --> 日期

9.2.4 Calendar

1.实例化

//1.实例化
//方式一：创建其子类（GregorianCalendar）的对象
//方式二：调用其静态方法getInstance()
 Calendar calendar = Calendar.getInstance();

2.常用方法

//get()
//set()
//add()
//getImte()  : 日历类 -->Date
Date date = calendar.getTime();
//setTime():Date ---> 日历类
Date date1 = new Date();
calendar.setTime(date1);

9.2.5 LocalDate,LocalTime,LocalDateTime

9.2.6 Instant

        //获取本初子午线的时间
        Instant instant = Instant.now();
        //添加时间的偏移量
        OffsetDateTime offsetDateTime = instant.atOffset(ZoneOffset.ofHours(8));
        //获取自1970年开始的毫秒数 --> Date类的getTime()
        long milli = instant.toEpochMilli();
        //通过给定的毫秒数，获取Instant实例 -->Date(long millis)
        Instant instant1 = Instant.ofEpochMilli(1653208730975L);

9.2.7 DateTimeFormatter

格式化或解析日期、时间，类似于SimpleDateFormat

 /*
    DateTimeFormatter:格式化或解析日期、时间
    类似于SimpleDateFormat

     */

    @Test
    public void test3(){
//        方式一：预定义的标准格式。如：ISO_LOCAL_DATE_TIME;ISO_LOCAL_DATE;ISO_LOCAL_TIME
        DateTimeFormatter formatter = DateTimeFormatter.ISO_LOCAL_DATE_TIME;
        //格式化:日期-->字符串
        LocalDateTime localDateTime = LocalDateTime.now();
        String str1 = formatter.format(localDateTime);
        System.out.println(localDateTime);
        System.out.println(str1);//2019-02-18T15:42:18.797

        //解析：字符串 -->日期
        TemporalAccessor parse = formatter.parse("2019-02-18T15:42:18.797");
        System.out.println(parse);

//        方式二：
//        本地化相关的格式。如：ofLocalizedDateTime()
//        FormatStyle.LONG / FormatStyle.MEDIUM / FormatStyle.SHORT :适用于LocalDateTime
        DateTimeFormatter formatter1 = DateTimeFormatter.ofLocalizedDateTime(FormatStyle.LONG);
        //格式化
        String str2 = formatter1.format(localDateTime);
        System.out.println(str2);//2019年2月18日 下午03时47分16秒


//      本地化相关的格式。如：ofLocalizedDate()
//      FormatStyle.FULL / FormatStyle.LONG / FormatStyle.MEDIUM / FormatStyle.SHORT : 适用于LocalDate
        DateTimeFormatter formatter2 = DateTimeFormatter.ofLocalizedDate(FormatStyle.MEDIUM);
        //格式化
        String str3 = formatter2.format(LocalDate.now());
        System.out.println(str3);//2019-2-18


//       重点： 方式三：自定义的格式。如：ofPattern(“yyyy-MM-dd hh:mm:ss”)
        DateTimeFormatter formatter3 = DateTimeFormatter.ofPattern("yyyy-MM-dd hh:mm:ss");
        //格式化
        String str4 = formatter3.format(LocalDateTime.now());
        System.out.println(str4);//2019-02-18 03:52:09

        //解析
        TemporalAccessor accessor = formatter3.parse("2019-02-18 03:52:09");
        System.out.println(accessor);

    }

9.3 Java 比较器

说明：Java中的对象，正常情况下，只能进行比较：==  或  != 。不能使用 > 或 < 的
但是在开发场景中，我们需要对多个对象进行排序，言外之意，就需要比较对象的大小。
 如何实现？使用两个接口中的任何一个：Comparable 或 Comparator

Comparable接口与Comparator的使用的对比：

Comparable接口的方式一旦一定，保证Comparable接口实现类的对象在任何位置都可以比较大小。
Comparator接口属于临时性的比较。

1.Comparable接口的使用（自然排序）

Comparable接口的使用举例：  自然排序
1.像String、包装类等实现了Comparable接口，重写了compareTo(obj)方法，给出了比较两个对象大小的方式。
2.像String、包装类重写compareTo()方法以后，进行了从小到大的排列
3. 重写compareTo(obj)的规则：
    如果当前对象this大于形参对象obj，则返回正整数，
    如果当前对象this小于形参对象obj，则返回负整数，
    如果当前对象this等于形参对象obj，则返回零。
4. 对于自定义类来说，如果需要排序，我们可以让自定义类实现Comparable接口，重写compareTo(obj)方法。
   在compareTo(obj)方法中指明如何排序

2.Comparator 接口的使用（定制排序）

Comparator接口的使用：定制排序
1.背景：
当元素的类型没有实现java.lang.Comparable接口而又不方便修改代码，
或者实现了java.lang.Comparable接口的排序规则不适合当前的操作，
那么可以考虑使用 Comparator 的对象来排序
2.重写compare(Object o1,Object o2)方法，比较o1和o2的大小：
如果方法返回正整数，则表示o1大于o2；
如果返回0，表示相等；
返回负整数，表示o1小于o2。

9.4 System类

9.5 Math类

9.6 BigInterget 和 BigDecimal类

10.枚举类

如何自定义枚举类

如何使用关键字enum定义枚举类

Enum类的主要方法

实现接口的枚举类

10.1 枚举类的使用

枚举类的理解：类的对象只有有限个，确定的。我们成此类为枚举类。
当需要定义一组常量时，强烈建议使用枚举类。
如果枚举类中只有一个对象，则可以作为单例模式的实现方式。

10.2 如何定义枚举类

方式一：jdk5.0之前，自定义枚举类

声明类对象的属性。对象都是常量，所以属性用private final修饰

私有化类的构造器

对象赋值方式：显示赋值、构造器赋值、代码块赋值。如果此时显示赋值或代码块赋值则会导致类中对象的属性全部一样，所以采用构造器赋值；

提供当前枚举类的多个对象：public static final的
其他诉求：获取枚举类对象的属性

//自定义枚举类
class Season{
    //1.声明Season对象的属性:private final修饰
    private final String seasonName;
    private final String seasonDesc;
    //2.私有化类的构造器,并给对象属性赋值
    private Season(String seasonName,String seasonDesc){
        this.seasonName = seasonName;
        this.seasonDesc = seasonDesc;
    }
    //3.提供当前枚举类的多个对象：public static final的
    public static final Season SPRING = new Season("春天","春暖花开");
    public static final Season SUMMER = new Season("夏天","夏日炎炎");
    public static final Season AUTUMN = new Season("秋天","秋高气爽");
    public static final Season WINTER = new Season("冬天","冰天雪地");
    //4.其他诉求1：获取枚举类对象的属性
    public String getSeasonName() {
        return seasonName;
    }
    public String getSeasonDesc() {
        return seasonDesc;
    }
    //4.其他诉求1：提供toString()
    @Override
    public String toString() {
        return "Season{" +
                "seasonName='" + seasonName + '\'' +
                ", seasonDesc='" + seasonDesc + '\'' +
                '}';
    }
}
//调用
 public static void main(String[] args) {
        Season spring = Season.SPRING;
        System.out.println(spring);
 }

方式二：jdk5.0后，可以使用enum关键字定义枚举类

说明：定义的枚举类默认继承于java.lang.Enum类

使用enum 定义枚举类。
提供当前枚举类的对象，多个对象之间用逗号隔开，末尾对象用分号结束。
声明Season对象的属性:private final修饰。
私有化类的构造器,并给对象属性赋值

enum  Season1 {
    //1.提供当前枚举类的对象，多个对象之间用逗号隔开，末尾对象用分号结束
    SPRING("春天","春暖花开"),
    SUMMER("夏天","春暖花开"),
    AUTUMN("秋天","春暖花开"),
    WINTER("冬天","春暖花开");
    //2.声明Season对象的属性：private final修饰
    private final String seasonName;
    private final String seasonDesc;
    //2.私有化类的构造器，并给对象的属性赋值
    Season1(String seasonName, String seasonDesc) {
        this.seasonName = seasonName;
        this.seasonDesc = seasonDesc;
    }
    //4.其他诉求1：获取枚举类对象的属性
    public String getSeasonName() {
        return seasonName;
    }

    public String getSeasonDesc() {
        return seasonDesc;
    }
}

10.3 Enum类中的方法

values()方法：返回枚举类型的对象数组。该方法可以很方便地遍历所有的枚举值。
valueOf(String str)：可以把一个字符串转为对应的枚举类对象。要求字符串必须是枚举类对象的“名字”。如不是，会有运行时异常：IllegalArgumentException。
toString()：返回当前枚举类对象常量的名称

10.4 使用enum 的枚举类实现接口

实现接口，在enum中实现抽象方法；
让枚举类的对象分别实现接口中的抽象方法；

interface Info{
    void show();
}

//使用enum关键字枚举类
enum Season1 implements Info{
    //1.提供当前枚举类的对象，多个对象之间用","隔开，末尾对象";"结束
    SPRING("春天","春暖花开"){
        @Override
        public void show() {
            System.out.println("春天在哪里？");
        }
    },
    SUMMER("夏天","夏日炎炎"){
        @Override
        public void show() {
            System.out.println("宁夏");
        }
    },
    AUTUMN("秋天","秋高气爽"){
        @Override
        public void show() {
            System.out.println("秋天不回来");
        }
    },
    WINTER("冬天","冰天雪地"){
        @Override
        public void show() {
            System.out.println("大约在冬季");
        }
    };
// ......    
}

11.注解（Annotation）

主要内容：

注解概述
常见的Annotation示例
自定义Annotation
JDK中的元注解
利用反射获取注解信息
JDK 8中注解的新特性

11.1 概述

11.2 如何自定义注解

参照@suppressWarnings定义

注解声明为： @interface
内部定义成员：通常使用value表示
可以指定成员的默认值，使用default定义
如果自定义注解没有成员，表明是一个标识作用。

如果注解有成员，在使用注解时，需要指明成员的值。

自定义注解必须配上注解的信息处理流程（使用反射）才有意义。

11.3 JDK中的元注解

用于修饰其他Annotation定义

元注解：对现有的注解进行解释说明的注解。

Retention：指定所修饰的 Annotation 的生命周期：SOURCE\CLASS（默认行为）\RUNTIME
       只有声明为RUNTIME生命周期的注解，才能通过反射获取。
Target:用于指定被修饰的 Annotation 能用于修饰哪些程序元素
*******出现的频率较低*******
Documented:表示所修饰的注解在被javadoc解析时，保留下来。
Inherited:被它修饰的 Annotation 将具有继承性。

11.4 通过反射获取注解信息

11.5 jdk 8 中注解的新特性：可重复注解、类型注解

可重复注解：

① 在MyAnnotation上声明@Repeatable，成员值为MyAnnotations.class
② MyAnnotation的Target和Retention等元注解与MyAnnotations相同。

类型注解：

ElementType.TYPE_PARAMETER 表示该注解能写在类型变量的声明语句中（如：泛型声明）。
ElementType.TYPE_USE 表示该注解能写在使用类型的任何语句中。

12.集合

12.1 集合框架

*      |----Collection接口：单列集合，用来存储一个一个的对象
*          |----List接口：存储有序的、可重复的数据。  -->“动态”数组
*              |----ArrayList、LinkedList、Vector
*
*          |----Set接口：存储无序的、不可重复的数据   -->高中讲的“集合”
*              |----HashSet、LinkedHashSet、TreeSet
*
*      |----Map接口：双列集合，用来存储一对(key - value)一对的数据   -->高中函数：y = f(x)
*              |----HashMap、LinkedHashMap、TreeMap、Hashtable、Properties

12.2 Collection 接口

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-cNwF2A2p-1656435555538)(java基础笔记.assets/image-20220528150638487.png)]

向Collection接口的实现类的对象中添加数据obj时，要求obj所在类要重写equals().

12.2.1 常用方法：

add(Object obj),addAll(Collection coll),size(),isEmpty(),clear();
//下面的方法强制要求添加的元素所在类要重写equals()
contains(Object obj)//包含某个元素,
containsAll(Collection coll)//包含另外集合的所有元素,
remove(Object obj),
removeAll(Collection coll),
retainsAll(Collection coll) //获取当前集合和形参集合共有的元素,
equals(Object obj);
//********
hasCode() //获取hash值,
toArray()//集合转数组,
iterator();

12.2.2 Collection 集合与数组间的转换

//集合 --->数组：toArray()
Object[] arr = coll.toArray();
for(int i = 0;i < arr.length;i++){
    System.out.println(arr[i]);
}

//拓展：数组 --->集合:调用Arrays类的静态方法asList(T ... t)
List<String> list = Arrays.asList(new String[]{"AA", "BB", "CC"});
System.out.println(list);

List arr1 = Arrays.asList(new int[]{123, 456});
System.out.println(arr1.size());//1

List arr2 = Arrays.asList(new Integer[]{123, 456});
System.out.println(arr2.size());//2

12.2.3 遍历Collection的方式：

使用迭代器Iterator
foreach循环（或增强for循环）

12.2.3.1 Iterator

说明：

Iterator对象称为迭代器(设计模式的一种)，主要用于遍历 Collection 集合中的元素。
GOF给迭代器模式的定义为：提供一种方法访问一个容器(container)对象中各个元素，而又不需暴露该对象的内部细节。迭代器模式，就是为容器而生。
作用：遍历Collection 元素，不包含Map

如何获取实例

Iterator iterator = coll.iterator(); //返回一个迭代器实例

遍历的代码实现

Iterator iterator = coll.iterator();
//hasNext():判断是否还下一个元素
while(iterator.hasNext()){
    //next():①指针下移 ②将下移以后集合位置上的元素返回
    System.out.println(iterator.next());
}

图示说明[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-noZHmFNm-1656435555538)(java基础笔记.assets/image-20220528201529773.png)]

remove()的使用：

//测试Iterator中的remove()
//如果还未调用next()或在上一次调用 next 方法之后已经调用了 remove 方法，再调用remove都会报IllegalStateException。
//内部定义了remove(),可以在遍历的时候，删除集合中的元素。此方法不同于集合直接调用remove()
    @Test
    public void test3(){
        Collection coll = new ArrayList();
        coll.add(123);
        coll.add(456);
        coll.add(new Person("Jerry",20));
        coll.add(new String("Tom"));
        coll.add(false);

        //删除集合中"Tom"
        Iterator iterator = coll.iterator();
        while (iterator.hasNext()){
//            iterator.remove();
            Object obj = iterator.next();
            if("Tom".equals(obj)){
                iterator.remove();
//                iterator.remove();
            }

        }
        //遍历集合
        iterator = coll.iterator();
        while (iterator.hasNext()){
            System.out.println(iterator.next());
        }
    }

12.2.3.2 增强for循环

12.3 List 接口

存储的数据特点：存储序的、可重复的数据。

常用方法：(记住)

增：add(Object obj)
删：remove(int index) / remove(Object obj)
改：set(int index, Object ele)
查：get(int index)
插：add(int index, Object ele)
长度：size()
遍历：① Iterator迭代器方式
     ② 增强for循环
     ③ 普通的循环

常用实现类

|----Collection接口：单列集合，用来存储一个一个的对象
*  |----List接口：存储序的、可重复的数据。  -->“动态”数组,替换原的数组
*      |----ArrayList：作为List接口的主要实现类；线程不安全的，效率高；底层使用Object[] elementData存储
*      |----LinkedList：对于频繁的插入、删除操作，使用此类效率比ArrayList高；底层使用双向链表存储
*      |----Vector：作为List接口的古老实现类；线程安全的，效率低；底层使用Object[] elementData存储

源码分析(难点)

//ArrayList的源码分析：
*  1 jdk 7情况下
*      ArrayList list = new ArrayList();//底层创建了长度是10的Object[]数组elementData
*      list.add(123);//elementData[0] = new Integer(123);
*      ...
*      list.add(11);//如果此次的添加导致底层elementData数组容量不够，则扩容。
*      默认情况下，扩容为原来的容量的1.5倍，同时需要将原有数组中的数据复制到新的数组中。
*
*      结论：建议开发中使用带参的构造器：ArrayList list = new ArrayList(int capacity)
*
*   2 jdk 8中ArrayList的变化：
*      ArrayList list = new ArrayList();//底层Object[] elementData初始化为{}.并没创建长度为10的数组
*
*      list.add(123);//第一次调用add()时，底层才创建了长度10的数组，并将数据123添加到elementData[0]
*      ...
*      后续的添加和扩容操作与jdk 7 无异。
*  3 小结：jdk7中的ArrayList的对象的创建类似于单例的饿汉式，而jdk8中的ArrayList的对象
*            的创建类似于单例的懒汉式，延迟了数组的创建，节省内存。
//LinkedList的源码分析：
     LinkedList list = new LinkedList(); 内部声明了Node类型的first和last属性，默认值为null
*      list.add(123);//将123封装到Node中，创建了Node对象。
*
*      其中，Node定义为：体现了LinkedList的双向链表的说法
*      private static class Node<E> {
            E item;
            Node<E> next;
            Node<E> prev;

            Node(Node<E> prev, E element, Node<E> next) {
            this.item = element;
            this.next = next;
            this.prev = prev;
            }
        }
// Vector的源码分析
jdk7和jdk8中通过Vector()构造器创建对象时，底层都创建了长度为10的数组。
在扩容方面，默认扩容为原来的数组长度的2倍。

12.4 Set 接口

 1. Set接口中没有额外定义新的方法，使用的都是Collection中声明过的方法。
 2. 要求：向Set(主要指：HashSet、LinkedHashSet)中添加的数据，其所在的类一定要重写hashCode()和equals()
 要求：重写的hashCode()和equals()尽可能保持一致性：相等的对象必须具有相等的散列码
重写两个方法的小技巧：对象中用作 equals() 方法比较的 Field，都应该用来计算 hashCode 值。

实现类： HashSet 、 LinkHashSet 、 TreeSet

一、存储无序、不可重复的数据

以HashSet说明：

无序性：不等于随机性。存储的数据在底层数组中并非按照数组索引的顺序添加，而是根据数据的哈希值决定的。
不可重复性：保证添加的元素按照equals()判断时，不能返回true.即：相同的元素只能添加一个。

二、添加元素的过程，以HashSet说明

我们向HashSet中添加元素a,首先调用元素a所在类的hashCode()方法，计算元素a的哈希值，
此哈希值接着通过某种算法计算出在HashSet底层数组中的存放位置（即为：索引位置），判断
数组此位置上是否已经有元素：
    如果此位置上没有其他元素，则元素a添加成功。 --->情况1
    如果此位置上有其他元素b(或以链表形式存在的多个元素），则比较元素a与元素b的hash值：
        如果hash值不相同，则元素a添加成功。--->情况2
        如果hash值相同，进而需要调用元素a所在类的equals()方法：
               equals()返回true,元素a添加失败
               equals()返回false,则元素a添加成功。--->情况2

对于添加成功的情况2和情况3而言：元素a 与已经存在指定索引位置上数据以链表的方式存储。
jdk 7 :元素a放到数组中，指向原来的元素。
jdk 8 :原来的元素在数组中，指向元素a
总结：七上八下

HashSet底层：数组+链表的结构。

LinkHashSet

作为HashSet的子类；遍历其内部数据时，可以按照添加的顺序遍历
对于频繁的遍历操作，LinkedHashSet效率高于HashSet.

TreeSet

向TreeSet添加的数据，要求是相同类的对象。
两种排序方式：自然排序（实现comparable接口）和定制排序（Comparator）。
自然排序中，比较两个对象是否相同的标准为：compareTo() 返回0，不在是equals()。
定制排序中，比较两个对象是否相同的标准为：compare()返回0，不在是equals()。

@Test
    public void test2(){
        Comparator com = new Comparator() {
            //按照年龄从小到大排列
            @Override
            public int compare(Object o1, Object o2) {
                if(o1 instanceof User && o2 instanceof User){
                    User u1 = (User)o1;
                    User u2 = (User)o2;
                    return Integer.compare(u1.getAge(),u2.getAge());
                }else{
                    throw new RuntimeException("输入的数据类型不匹配");
                }
            }
        };

        TreeSet set = new TreeSet(com); //有参 用定制排序，无参时用User类里的自然排序
        set.add(new User("Tom",12));
        set.add(new User("Jerry",32));
        set.add(new User("Jim",2));
        set.add(new User("Mike",65));
        set.add(new User("Mary",33));
        set.add(new User("Jack",33));
        set.add(new User("Jack",56));

        Iterator iterator = set.iterator();
        while(iterator.hasNext()){
            System.out.println(iterator.next());
        }
    }

12.5 相关面试题

集合Collection中存储的如果是自定义类的对象，需要自定义类重写哪个方法？为什么？

equals()方法。 contains() /remove()/retainsAll() ….

List：equals()方法

Set：(HashSet、LinkedHashSet为例)：equals()、hashCode()

   (TreeSet为例)：Comparable：compareTo(Object obj)

                      Comparator：compare(Object o1,Object o2)

ArrayList,LinkedList,Vector三者的相同点与不同点

List 接口的常用方法有哪些？(增、删、改、查、插、长度、遍历)

add(Object obj)
remove(Object obj) //Collection 接口
remove(int index) //List接口自己的
set(int index,Object obj)
get(int index)
add(int index,Object obj)
size() //返回的是元素的个数，不是底层数组的长度
使用Iterator;foreach;普通的for

如何使用Iterator和增强for循环遍历List。举例说明
Set存储数据的特点是什么？常见的实现类有什么？说明一下彼此的特点。

无序不可重复
HashSet  LinkedHashSet  TreeSet

12.6 Map接口

12.6.1 Map实现类的结构

*  |----Map:双列数据，存储key-value对的数据   ---类似于高中的函数：y = f(x)
*        |----HashMap:作为Map的主要实现类；线程不安全的，效率高；存储null的key和value
*              |----LinkedHashMap:保证在遍历map元素时，可以按照添加的顺序实现遍历。
*                      原因：在原有的HashMap底层结构基础上，添加了一对指针，指向前一个和后一个元素。
*                      对于频繁的遍历操作，此类执行效率高于HashMap。
*        |----TreeMap:保证按照添加的key-value对进行排序，实现排序遍历。此时考虑key的自然排序或定制排序
*                      底层使用红黑树
*        |----Hashtable:作为古老的实现类；线程安全的，效率低；不能存储null的key和value
*              |----Properties:常用来处理配置文件。key和value都是String类型
*
*
*      HashMap的底层：数组+链表  （jdk7及之前）
*                    数组+链表+红黑树 （jdk 8）

12.6.2 Map结构的理解

Map中的key:无序的、不可重复的，使用Set存储所有的key  ---> key所在的类要重写equals()和hashCode() （以HashMap为例）（如果是TreeMap就要重写排序方法了）
Map中的value:无序的、可重复的，使用Collection存储所有的value --->value所在的类要重写equals()
一个键值对：key-value构成了一个Entry对象。
 Map中的entry:无序的、不可重复的，使用Set存储所有的entry

12.6.3 HashMap底层实现原理

*      HashMap map = new HashMap():
*      在实例化以后，底层创建了长度是16的一维数组Entry[] table。
*      ...可能已经执行过多次put...
*      map.put(key1,value1):
*      首先，调用key1所在类的hashCode()计算key1哈希值，此哈希值经过某种算法计算以后，得到在Entry数组中的存放位置。
*      如果此位置上的数据为空，此时的key1-value1添加成功。 ----情况1
*      如果此位置上的数据不为空，(意味着此位置上存在一个或多个数据(以链表形式存在)),比较key1和已经存在的一个或多个数据
*      的哈希值：
*              如果key1的哈希值与已经存在的数据的哈希值都不相同，此时key1-value1添加成功。----情况2
*              如果key1的哈希值和已经存在的某一个数据(key2-value2)的哈希值相同，继续比较：调用key1所在类的equals(key2)方法，比较：
*                      如果equals()返回false:此时key1-value1添加成功。----情况3
*                      如果equals()返回true:使用value1替换value2。
*
*       补充：关于情况2和情况3：此时key1-value1和原来的数据以链表的方式存储。
*
*      在不断的添加过程中，会涉及到扩容问题，当超出临界值(且要存放的位置非空)时，扩容。默认的扩容方式：扩容为原来容量的2倍，并将原有的数据复制过来。
*
*      jdk8 相较于jdk7在底层实现方面的不同：
*      1. new HashMap():底层没有创建一个长度为16的数组
*      2. jdk 8底层的数组是：Node[],而非Entry[]
*      3. 首次调用put()方法时，底层创建长度为16的数组
*      4. jdk7底层结构只有：数组+链表。jdk8中底层结构：数组+链表+红黑树。
*         4.1 形成链表时，七上八下（jdk7:新的元素指向旧的元素。jdk8：旧的元素指向新的元素）
          4.2 当数组的某一个索引位置上的元素以链表形式存在的数据个数 > 8 且当前数组的长度 > 64时，此时此索引位置上的所数据改为使用红黑树存储。
*
*      DEFAULT_INITIAL_CAPACITY : HashMap的默认容量，16
*      DEFAULT_LOAD_FACTOR：HashMap的默认加载因子：0.75
*      threshold：扩容的临界值，=容量*填充因子：16 * 0.75 => 12
*      TREEIFY_THRESHOLD：Bucket中链表长度大于该默认值，转化为红黑树:8
*      MIN_TREEIFY_CAPACITY：桶中的Node被树化时最小的hash表容量:64

LinkedHashMap的底层实现原理(了解)

LinkedHashMap底层使用的结构与HashMap相同，因为LinkedHashMap继承于HashMap.
区别就在于：LinkedHashMap内部提供了Entry，替换HashMap中的Node.

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12.6.4 Map中定义的方法

添加、删除、修改操作：
Object put(Object key,Object value)：将指定key-value添加到(或修改)当前map对象中
void putAll(Map m):将m中的所有key-value对存放到当前map中
Object remove(Object key)：移除指定key的key-value对，并返回value
void clear()：清空当前map中的所有数据
元素查询的操作：
Object get(Object key)：获取指定key对应的value
boolean containsKey(Object key)：是否包含指定的key
boolean containsValue(Object value)：是否包含指定的value
int size()：返回map中key-value对的个数
boolean isEmpty()：判断当前map是否为空
boolean equals(Object obj)：判断当前map和参数对象obj是否相等
元视图操作的方法：
Set keySet()：返回所有key构成的Set集合
Collection values()：返回所有value构成的Collection集合
Set entrySet()：返回所有key-value对构成的Set集合

*总结：常用方法：
* 添加：put(Object key,Object value)
* 删除：remove(Object key)
* 修改：put(Object key,Object value)
* 查询：get(Object key)
* 长度：size()
* 遍历：keySet() / values() / entrySet()

12.6.5 Map遍历

@Test
public void test5(){
    Map map = new HashMap();
    map.put("AA",123);
    map.put(45,1234);
    map.put("BB",56);

    //遍历所有的key集：keySet()
    Set set = map.keySet();
        Iterator iterator = set.iterator();
        while(iterator.hasNext()){
            System.out.println(iterator.next());
    }
    System.out.println();
    //遍历所有的value集：values()
    Collection values = map.values();
    for(Object obj : values){
        System.out.println(obj);
    }
    System.out.println();
    //遍历所有的key-value
    //方式一：entrySet()
    Set entrySet = map.entrySet();
    Iterator iterator1 = entrySet.iterator();
    while (iterator1.hasNext()){
        Object obj = iterator1.next();
        //entrySet集合中的元素都是entry
        Map.Entry entry = (Map.Entry) obj;
        System.out.println(entry.getKey() + "---->" + entry.getValue());
    }
    System.out.println();
    //方式二：
    Set keySet = map.keySet();
    Iterator iterator2 = keySet.iterator();
    while(iterator2.hasNext()){
        Object key = iterator2.next();
        Object value = map.get(key);
        System.out.println(key + "=====" + value);
    }
}

12.6.6 TreeMap

向TreeMap中添加key-value，要求key必须是由同一个类创建的对象，
因为要按照key进行排序：自然排序 、定制排序.

    @Test
    public void test1(){
        TreeMap map = new TreeMap();
        User u1 = new User("Tom",23);
        User u2 = new User("Jerry",32);
        User u3 = new User("Jack",20);
        User u4 = new User("Rose",18);
        map.put(u1,98);
        map.put(u2,89);
        map.put(u3,76);
        map.put(u4,100);

        Set entrySet = map.entrySet();
        Iterator iterator1 = entrySet.iterator();
        while (iterator1.hasNext()){
            Object obj = iterator1.next();
            Map.Entry entry = (Map.Entry) obj;
            System.out.println(entry.getKey() + "---->" + entry.getValue());
        }
    }

    //定制排序
    @Test
    public void test2(){
        TreeMap map = new TreeMap(new Comparator() {
            @Override
            public int compare(Object o1, Object o2) {
                if(o1 instanceof User && o2 instanceof User){
                    User u1 = (User)o1;
                    User u2 = (User)o2;
                    return Integer.compare(u1.getAge(),u2.getAge());
                }
                throw new RuntimeException("输入的类型不匹配！");
            }
        });
        User u1 = new User("Tom",23);
        User u2 = new User("Jerry",32);
        User u3 = new User("Jack",20);
        User u4 = new User("Rose",18);
        map.put(u1,98);
        map.put(u2,89);
        map.put(u3,76);
        map.put(u4,100);

        Set entrySet = map.entrySet();
        Iterator iterator1 = entrySet.iterator();
        while (iterator1.hasNext()){
            Object obj = iterator1.next();
            Map.Entry entry = (Map.Entry) obj;
            System.out.println(entry.getKey() + "---->" + entry.getValue());
        }
    }

12.6.7 HashTable

12.6.8 Properties

Properties类是Hashtable的子类，key和value都是String类型的。常用来处理配置文件。

//Properties:常用来处理配置文件。key和value都是String类型
public static void main(String[] args)  {
    FileInputStream fis = null;
    try {
        Properties pros = new Properties();

        fis = new FileInputStream("jdbc.properties");
        pros.load(fis);//加载流对应的文件

        String name = pros.getProperty("name");
        String password = pros.getProperty("password");

        System.out.println("name = " + name + ", password = " + password);
    } catch (IOException e) {
        e.printStackTrace();
    } finally {
        if(fis != null){
            try {
                fis.close();
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }

        }
    }

12.7 Collections集合工具类

作用：操作Collection 和Map的工具类。

reverse(List)：反转 List 中元素的顺序
shuffle(List)：对 List 集合元素进行随机排序
sort(List)：根据元素的自然顺序对指定 List 集合元素按升序排序
sort(List，Comparator)：根据指定的 Comparator 产生的顺序对 List 集合元素进行排序
swap(List，int， int)：将指定 list 集合中的 i 处元素和 j 处元素进行交换

Object max(Collection)：根据元素的自然顺序，返回给定集合中的最大元素
Object max(Collection，Comparator)：根据 Comparator 指定的顺序，返回给定集合中的最大元素
Object min(Collection)
Object min(Collection，Comparator)
int frequency(Collection，Object)：返回指定集合中指定元素的出现次数
void copy(List dest,List src)：将src中的内容复制到dest中
        //报异常：IndexOutOfBoundsException("Source does not fit in dest")
//        List dest = new ArrayList();
//        Collections.copy(dest,list);
        //正确的：
        List dest = Arrays.asList(new Object[list.size()]);
        System.out.println(dest.size());//list.size();
        Collections.copy(dest,list);
boolean replaceAll(List list，Object oldVal，Object newVal)：使用新值替换 List 对象的所有旧值

Collections 类中提供了多个 synchronizedXxx() 方法，
该方法可使将指定集合包装成线程同步的集合，从而可以解决多线程并发访问集合时的线程安全问。
synchronizedList(List list) 和 synchronizedMap(Map map)

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-sTBoZlP6-1656435555539)(java基础笔记.assets/image-20220531000853395.png)]

说明：ArrayList和HashMap都是线程不安全的，如果程序要求线程安全，我们可以将ArrayList、HashMap转换为线程的。
使用synchronizedList(List list）和 synchronizedMap(Map map）

13.数据结构

14.泛型

14.1 如何自定义泛型

public class Order<T> {

    String orderName;
    int orderId;

    //类的内部结构就可以使用类的泛型

    T orderT;

    public Order(){
        //编译不通过
//        T[] arr = new T[10];
        //编译通过
        T[] arr = (T[]) new Object[10];
    }

    public Order(String orderName,int orderId,T orderT){
        this.orderName = orderName;
        this.orderId = orderId;
        this.orderT = orderT;
    }

    //如下的三个方法都不是泛型方法
    public T getOrderT(){
        return orderT;
    }

    public void setOrderT(T orderT){
        this.orderT = orderT;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Order{" +
                "orderName='" + orderName + '\'' +
                ", orderId=" + orderId +
                ", orderT=" + orderT +
                '}';
    }
}

14.2

异常类不能声明为泛型。

静态方法中不能使用类的泛型。

14.3 泛型方法

//泛型方法：在方法中出现了泛型的结构，泛型参数与类的泛型参数没有任何关系。
//换句话说，泛型方法所属的类是不是泛型类都没有关系。
//泛型方法，可以声明为静态的。原因：泛型参数是在调用方法时确定的。并非在实例化类时确定。

    public 【static】 <E>  List<E> copyFromArrayToList(E[] arr){
        ArrayList<E> list = new ArrayList<>();
        for(E e : arr){
            list.add(e);
        }
        return list;
    }

14.4 泛型在继承方面的体现

虽然类A是类B的父类，但是G 和G二者不具备子父类关系，二者是并列关系。

 补充：类A是类B的父类，A 是 B 的父类

java基础笔记

9.常用类

9.1 String类

9.1.1 String：

9.1.2 String实例化方式

9.1.3 字符串常量与常量的拼接

9.1.4 String,StringBuffer,StringBuilder效率对比

9.2 日期时间 API

9.2.1 System类中的currentTimeMillis()

9.2.2 Date类

9.2.3 SimpleDateFormat

9.2.4 Calendar

9.2.5 LocalDate,LocalTime,LocalDateTime

9.2.6 Instant

9.2.7 DateTimeFormatter

9.3 Java 比较器

9.4 System类

9.5 Math类

9.6 BigInterget 和 BigDecimal类

10.枚举类

10.1 枚举类的使用

10.2 如何定义枚举类

方式一：jdk5.0之前，自定义枚举类

方式二：jdk5.0后，可以使用enum关键字定义枚举类

10.3 Enum类中的方法

10.4 使用enum 的枚举类实现接口

11.注解（Annotation）

11.1 概述

11.2 如何自定义注解

11.4 通过反射获取注解信息

11.5 jdk 8 中注解的新特性： 可重复注解、类型注解

12.集合

12.1 集合框架

12.2 Collection 接口

12.2.1 常用方法：

12.2.2 Collection 集合与数组间的转换

12.2.3 遍历Collection的方式：

12.2.3.1 Iterator

12.2.3.2 增强for循环

12.3 List 接口

12.4 Set 接口

12.5 相关面试题

12.6 Map接口

12.6.1 Map实现类的结构

12.6.2 Map结构的理解

12.6.3 HashMap底层实现原理

12.6.4 Map中定义的方法

12.6.5 Map遍历

12.6.6 TreeMap

12.6.7 HashTable

12.6.8 Properties

12.7 Collections集合工具类

13.数据结构

14.泛型

14.1 如何自定义泛型

14.2

14.3 泛型方法

14.4 泛型在继承方面的体现

14.5 通配符的使用

15.IO流

15.1 File 类的使用

15.1.1 如何创建File类的实例

15.1.2 File类中的常用方法

15.2 IO流原理及流的分类

15.3 节点流（或文件流）

15.4 缓冲流

15.5 转换流

15.6 标准输入、输出流

16.网络编程

17.反射

17.1 java反射机制概述

17.2 java.lang.Class类的理解

17.2.1 Class实例可以是那些结构的说明

17.2.2 获取Class的实例的方式：

17.3 类的加载过程

17.4 类的加载与ClassLoader的理解

17.5 创建运行时类的对象

17.6 获取运行时类的完整结构

17.6.1 获取运行时类的属性结构

17.6.2 获取运行时类的方法结构

11.5 jdk 8 中注解的新特性：可重复注解、类型注解

17.7.2 操作运行时类中指定的方法

11.5 jdk 8 中注解的新特性：可重复注解、类型注解