Java知识体系框架图

Posted 2020-11-04 暗香彻骨

　　前言：自从出生，每个人都是一个学习者或探索者。永远保持一颗谦逊的心态，遵循一定的方法和规范，去学习和实践，永远记得走走停停，多回头看看自己走过的路，温故而知新，也能更好地指导未来的路怎么走（同样，本篇文章也会根据知识的完善和技能的提升而不断更新）。

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目录

一、Java简介

 

一、Java简介

　　1、Java是一门面向对象的编程语言，不仅吸收了C++语言的各种优点，还摒弃了C++里难以理解的多继承、指针等概念，因此Java语言具有功能强大和简单易用两个特征。Java语言作为静态面向对象编程语言的代表，极好地实现了面向对象理论允许程序员以优雅的思维方式（思想很重要）进行复杂的编程。

　　2、Java具有简单性、面向对象、分布式、健壮性、安全性、平台独立与可移植性、动态性特点。Java可以编写桌面应用程序、Web应用程序、分布式系统和嵌入式系统应用程序等。

　　3、Java三大体系：

　　　　Java SE(J2SE)

　　　　Java EE

　　　　Java Me

二、Java的主要特性

　　1、java语言是简单的：java语言的语法与C语言和C++语言很接近，使得大多数程序员很容易学习和使用。另一方面，Java丢弃了C++中很少使用的、很难理解的、令人迷惑的那些特性，如操作符承载、多继承、自动的强制类型转换，尤其是，Java语言不使用指针，而是引用。并提供了自动的废料收集，使得程序员不必为内存管理而担忧。

　　2、Java语言是动态的：Java语言的设计目标之一就是适应于动态变化的环境,.Java程序需要的类能够动态地被载入到运行环境，也可以通过网络来载入动态的类，这也有利于软件的升级。另外，Java中的类有一个运行时刻的表示，能进行类型时候的检查。

　　3、Java语言是面向对象的：Java语言提供类、接口和继承等原语，为了简单起见，只支持类之间的单继承，但支持接口之间的多继承，并支持类与接口之间的实现机制（关键字implements)，Java语言全面支持多动态绑定，而C++语言只对虚函数使用动态绑定。Java是一个纯面面对象设计的程序语言！

　　4、Jva语言是多线程的：在Java语言中，线程是一种特殊的对象，它必须由Thread类或其子（孙）类来创建，通常有两种方法来创建线程：第一、使用型构为Thread（Runable)构造子将一个实现了Runnable接口的对象包装成了一个线程。第二、从Thread类派生出子类并重写run方法，使用该子类创建的对象即为线程。注意Thread类已经实现了runnable接口，因此任何一个线程均有它的run方法，而run方法中包含了线程所要运行的代码。线程的活动由一组方法来控制，Java语言支持多个线程的同时执行，并提供多线程之间的同步机制（关键字为synchronized)。

　　5、Java语言是分布式的：Java语言支持Internet的应用开发，在基本的Java应用编程接口中有一个网络应用编程接口（Java net），它提供了用于网络应用编程的类库，包括URL、URLConnection、Socket、ServerSocket等。Java的RMI（远程方法激活）机制也是开发分布式应用的重要手段。

　　6、Java语言是高性能的：与那些解释型的高级脚本语言相比，Java的确是高性能的。事实上，Java的运行速度随着JIT（Just-In-Time）编译器的技术发展越来越接近C++。

　　7、Java语言是健壮性的：Java的强类型机制、异常处理、垃圾的自动收集等是Java程序健壮性的重要保证。对指针的丢弃是Java的明智选择，Java的安全检查机制使得Java更具健壮性。

　　8、Java语言是解释型的：Java程序在Java平台上被编译为字节码格式，然后可以在实现这个Java平台的任何系统中运行。在运行时，Java平台中的Java解释器对这些字节码文件进行解释执行，执行过程中需要的类在连接阶段被载入到环境中运行。

　　9、Java语言是安全的：Java通常被用在网络环境中，为此Java提供了安全机制，以防恶意代码的攻击。除了Java具有的许多安全特性以外，Java对通过网络环境下载的类具有一个安全防范机制（类ClassLoder），如分配不同的名字空间，以防替代本地的同名类、字节码检查，并提供安全管理机制（SecurityManager），让Java应用设置安全岗兵。

　　10、Java语言是可移植的：这种移植性来源于体系结构中立性，另外，Java还严格规定了各个基本数据类型的长度。Java系统本身也具有很强的可移植性，Java编译器是用Java实现 的，Java的运行环境是用ANSI C实现的。

　　11、Java语言是体系结构中立的：Java程序（后缀名为java的文件）在Java平台上被编译为体系结构中立的字节码格式（后缀名为class文件），然后可以在实现这个Java平台的任何系统中运行，这种途径适合于异构的网络环境和软件的分发。

三、Java三大特性

　　封装、继承和多态。

　　1、封装：在Java中，封装是由类（Class）实现的。把现实生活中某一实体抽象成类，且该类包括属性(Type)、方法（Method)，如把“学生”抽象成类，“学生”类有对应的属性name、age和方法study。（对于Java中的类，每个类中都可以有属性和方法，类属性又叫做成员变量）

1 public class Pserson{
2     private String name;  // 属性
3     private int age;  // 属性
4     public void eat(){  // 方法
5     }
6 }

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 　　2、继承：继承描述的是一种类与类的关系，比如学生是属于人的范畴，Student类（子类）继承Person类（父类），Student类就被称为是Person类的子类（或派生类），Person类就是Student类父类（或基类）。

 1 public class Pserson{
 2     private String name;  // 属性
 3     private int age;  // 属性
 4     public void eat(){  // 方法
 5     }
 6 }
 7 
 8 // Student类继承Person类
 9 public class Student extedns Pserson{
10 
11 }

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　　3、多态：多态是同一个行为具有多个不同表现形式或形态的能力。多态有引用多态（父类引用指向子类对象）和方法多态（子类重写的方法或继承自父类的方法）两种，多态可以消除类型之间的耦合关系。

　　　　（1）多态存在的三个必要条件：继承、重写、父类引用指向子类对象。

　　　　（2）多态的实现方式：重写、接口、抽象类和抽象方法。

四、Java的基础语法

　　1、基本概念

　　　　（1）对象：是类的一个实例，有状态和行为。如：学生是一个对象，他的状态有：身高、体重、肤色、年龄等；行为有：吃饭、学习、玩耍和睡觉等。

　　　　（2）类：类是一个模板，它描述一类对象的行为和状态。

　　　　（3）方法：方法就是行为，一个类可以有很多方法，逻辑运算、数据运算以及所有动作都是在方法中完成的。

　　　　（4）实例变量：每一个对象都有特定的实例变量，对象的状态由这些实例变量的值决定。

　　2、基本语法

　　　　（1）大小写敏感：在Java语言环境里，是对大小写敏感的。标识符Hello和hello是不同的表示。

　　　　（2）类名：对于所有的类来说，类名的首字母应该大写。如果类名由若干单词组成，则后面每个单词的首字母大写。

　　　　（3）源文件名：源文件名必须和类文件名相同，当保存文件的时候，应该使用类名和文件名保存（切记Java是大小写敏感的语言），文件名的后缀是.java。

　　　　（4）主方法入口：所有的Java程序由public static void main （String [ ]args）方法开始执行。

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　　3、标识符

　　Java所有的组成部分都需要名字。类名、变量名以及方法名都被称为标识符。

　　注意：

　　　　（1）所有的标识符都应该以字母（A~Z或a~z），美元符（$）、或者下划线（_）开始；

　　　　（2）首字符之后可以是字母（A~Z或a~z），美元符（$）、或者下划线（_）的任何字符组合；

　　　　（3）关键字不能用做标识符；

　　　　（4）标识符是大小写敏感的。

　　4、修饰符

　　　　（1）访问控制修饰符：default，public，protected，private；

　　　　（2）非访问控制修饰符：final，abstract，strictfp。

　　5、变量

　　　　（1）局部变量；

　　　　（2）类变量（静态变量）；

　　　　（3）成员变量（非静态变量）。

　　6、接口

　　　　接口就是对象之间相互通信的协议。接口只定义派生要用的方法，但是方法的具体实现完全取决于派生类。

　　7、枚举

　　　　枚举限制变量只能是预先设定好的值。枚举可以单独声明或者声明在类里面，方法、变量和构造函数也可以在枚举中定义。

　　8、数组

　　　　数组是存储在堆上的对象，可以保存多个同类型变量。

 

 

 

 

五、面向对象

　　　　面向对象编程的三条主线：

　　　　　　（1）类及类的构成成分属性、方法、构造器、代码块、内部类；

　　　　　　（2）面向对象的特征：封装性、继承性、多态性（抽象性）；

　　　　　　（3）其它的关键字：this\\super\\package\\import\\static\\final\\abstract\\interface

　　1、基本定义

　　　　（1）类：对事物、逻辑、算法或概念的抽象。描述一类对象的行为和状态。

　　　　（2）对象（实例）：对象是类的一个实例（对象不是找个男或女朋友），有状态和行为。

　　　　（3）引用：Java中一切都”看作“对象，但操纵标识符实际是指向一个对象的“引用”(reference)。

　　　　（4）构造方法：新建对象时，执行的一个特殊方法。在创建一个对象的时候，至少要调用一个构造方法，构造方法的名称必须与类同名，一个类可以有多个构造方法。

　　　　（6）this：这个关键字必须放在非静态方法里面，this关键字代表自身，在程序中主要有三个用途：使用this关键字引用成员变量；使用this关键字在自身构造方法内部引用其它构造方法；this关键字代表自身类的对象。

　　　　（7）方法重载（overload)：就是方法名相同，方法参数的个数和类型不同函数。Java的重载是发生在本类的，前提条件是本类中存在多个同名不同参的方法。

　　　　（8）抽象类：抽象方法必须用 abstract 关键字进行修饰，如果一个类含有抽象方法，则称这个类为抽象类，抽象类必须用abstract关键字修饰，抽象类中含有无具体实现的方法，所以不能用抽象类创建对象。

1 public abstract class ClassName {
2     abstract void fun();  // 抽象方法
3 }

　　　　（9）接口（Interface）：极端的抽象类，在结构设计中用于解耦合。接口中的变量会被隐式地指定为public static final变量（并且只能是public static final变量，用private修饰会报编译错误），而方法会被隐式地指定为public abstract方法且只能是public abstract方法（用其他关键字，比如private、protected、static、 final等修饰会报编译错误），并且接口中所有的方法不能有具体的实现，也就是说，接口中的方法必须都是抽象方法。从这里可以隐约看出接口和抽象类的区别，接口是一种极度抽象的类型，它比抽象类更加“抽象”，并且一般情况下不在接口中定义变量。

　　2、内部类

　　　　每个内部类都能独立地继承一个（接口的）实现，接口只是解决了部分问题，而内部类使得多重继承的解决方案变得更加完整。内部类可以用多个实例，每个实例都有自己的状态信息，并且与其它外围对象的信息相互独立。（详细参考 ：http://cmsblogs.com/?p=63）

　　（1）非静态内部类：非静态内部类依赖于外部类对象存在，在非静态内部类中，不能定义非静态成员；

　　（2）静态内部类：使用static 修饰的成员内部类，称之为静态内部类，静态内部类只能访问外部类的静态成员；

　　（3）局部内部类：声明在方法内部的类，局部类型只能在局部使用，但它的实例可以转为父类型传递出去。

　　　　　　注意：不可以修饰任何访问权限修饰符；不可以直接访问局部变量（方法的参数等效于局部变量）；如果一定需要访问，则需要使用final对局部变量进行修饰。

　　（4）成员内部类：在类（外部类）的内部，且与外部类的成员是“同一级别”的。

　　（5）匿名内部类：直接创建已知类的子类对象，则该对象的类型就是匿名内部类。

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