Java核心编程快速学习

Posted 2020-09-07

Java核心编程部分的基础学习内容就不一一介绍了，本文的重点是JAVA中相对复杂的一些概念，主体内容如下图所示。

 

 

 

反射reflect是理解Java语言工作原理的基础，Java编译器首先需要将我们编写的.java源文件编译为.class字节码，然后再JVM虚拟机上运行，接下来通过一个表格，来了解反射的基本操作。

功能	示例
泛化的Class引用	Class<?> intClass = int.class Class<? extends Number> bounded = int.class Class<? super Person> per = Person.clss.getSuperClass(); type.newInstance();
类型转换前先做检查	Instanceof() @SuppressWarnings("unchecked")
反射操作	Class<?> x = Class.forName("xxx"); Method[] methods = x.getMethods(); Constructor[] ctors = x.getConstructors(); Method m = x.getDeclaredMethod("name"); m.setAccessible(true); m.invoke(new XXX());
动态代理	DynamicProxyHandler implements InvocationHandler… Proxy.newProxyInstance(X.class.getClassLoader(), new Class[]{X.classs} , new DynamicProxyHandler(real));
泛型接口	public interfacte Generator<T>{T next();}
泛型方法	public <T> T get();
匿名内部类	非常重要的概念，在jdk1.8以下时，需要使用该方式实现函数函数式编程         List<String> ids = Lists.transform(travelTicketList, new Function<TravelTicketInfoDTO, String>() {             @Override             public String apply(TravelTicketInfoDTO dto) {                 return dto.getId();             }         }); 为了兼容性，泛型存在编译时进行擦除的操作。
泛型的边界限制	class A<T extends Dimension & HasColor & Weight>

Tip:

使用类的准备工作包括3个步骤：加载，由类加载器执行，查找classpath指定路径，并从字节码中创建一个Class对象；链接，验证字节码，为静态域分配空间；初始化，首先初始化超类，然后执行静态初始化器和初始化块。

Tuple元组的概念(C#中很常用)，将一组对象直接打包存储的一个对象，该对象只能读取，且不能新增。

 

JDK提供的容器非常的多，主要的有HashMap，HashSet,ArrayList、LinkedList，以及最常见的数组。

定义	诠释
List	ArrayList, LinkedList
Set	HashSet, TreeSet, LinkedHashSet Tree表示其底层通过tree结构存储,保持有序
Map	HashMap,TreeMap,LinkedHashMap,IdentityHashMap
Queue, Stack
Enum	其继承之Enum,默认提供一个values方法（编译时织入）用于获取枚举类型数组 日常使用中，通常需要添加value和describe两个参数和1个valueOf的方法，方面展示 在java中，switch和enum很容易实现状态机,职责链等;EnumMap/Set的使用;

Tip:

Collections类中提供了很多的的便捷方法用于容器操作，此外，guava库对以上的容器类型提供了一个非常有用的扩充，尤其是XXXs.xxx也提供类很多便捷的静态方法。

在使用集合时，一定要注意其可变性，以及线程安全等问题，才不容易出错。

比如系统提供的线程安全的集，List<String> list = Collections.synchronizedList(new ArrayList<String>());

当针对大对象时，为了便于垃圾回收，java提供了Reference类及其子类,SoftReference,WeakReference,PhantomReference,WeakHashMap等。

 

提到并发，不可避免的设计很多的概念，但这里就不一一介绍，这儿将通过解决问题的方式来展示java并发方面的知识，快速便捷的实现"靴子落地"。

问题	解决方案
如何创建一个任务？	实现Runnable接口 new Thread(); 使用Executor         ExecutorService exec = Executors.newFixedThreadPool(5);         exec.execute(new Runnable() {             public void run() {             }         });
如何在任务中返回值？	class CallDemo implements Callable<String>
如何休眠？	Thread.sleep(500);         TimeUnit.MILLISECONDS.sleep(500);
如何设置优先级? 如何让出控制权? 如何设置为后台线程	Thread.currentThread().setPriority(1); Thread.yield(); thread.setDaemon(true);
如何处理异常	MyUncaghtExceptionHandler implements UncaughtExceptionHandler t.setUncaughtExceptionHandler(new MyUncaghtExceptionHandler());
如何解决共享资源竞争	Synchronized void f(){} Lock lock = new ReentrantLock(); lock.lock(); volatile, 可以使long和double获取原子性 原子类 AtomicInteger, AtomicLong, AtomicReference 临界区 synchronized (new Object()) {} ThreadLocal ThreadLocal<Integer> value = new ThreadLocal<Integer>();
如何终结和中断任务	exec.shutdown(); Future<?> f= exec.submit(new ExceptionThread()); f.cancel(true); while(Thread.interrupted()){
线程之间如何协作	wait(), notifyAll(), 生产者消费者模式 死锁, 哲学家就餐问题
Java有什么同步工具类么？	CountDownLatch, CyclicBarrier, DelayQueue, PriorityBlockingQueue ScheduledExecutor, Semaphore, Exchanger 此外，还提供了很多免锁容器，比如ConcurrentHashMap

 

• I/O系统

Java提供了非常全面的I/O功能，通过一个表格来熟悉常用类，具体操作实现当时查找资料即可。

基础类型	实现类
InputStream	ByteArrayInputStream, StringBufferInputStream, FileInputStream
OutputStream	..对应input
FilterInput/OutputStream	DataInputStream, BufferedInputStream
Reader/Writer	InputStreamReader, OutputStreamWriter, FileReader, FileWriter, StringReader…
Java nio	通道和缓冲器 ByteBuffer, CharBuffer,
文件加锁	FileOutputStream fos = new FileOutputStream("xxx"); FileLock fl = fos.getChannel().tryLock();
文件压缩	CheckedInputStream, ZipOutputStream
Serializable	writeObject, readObject

 

• 注解

Java提供了3中标准注解和4种元注解，加粗部分为最常用的选项。

定义	诠释
标准注解	@Override, @Deprecated, @SuppressWarnings
@Target	CONSTRUCTOR, FIELD, LOCAL_VARIABLE, METHOD, PACKAGE, PARAMETER, TYPE
@Retention	SOURCE, CLASS, RUNTIME
其他	@Documented , @Inherited
创建注解	@Target(ElementType.METHOD) @Retention(RetentionPolicy.RUNTIME) public @interface AnnoStudy {     public int id() default -1; }
操作注解	AnnoStudy anno = CollectionStudy.class.getMethod("first", null).getAnnotation(AnnoStudy.class);

 

1. Bruce, Eckel. Java编程思想（第4版）[M]. 北京:机械工业出版社, 2017.