JavaSE高阶知识总结

Posted 2021-01-26

1. 集合

从上图可以看出，集合框架包含两种类型的容器：一是Collection，用来存储元素，二是Map，用来键值对关系映射，Collection接口又分为List、Set、Queue三个子接口，下面又分为一个抽象类，最后是具体实现类，常用的有ArrayList、LinkedList、HashSet、LinkedHashSet、HashMap、LinkedHashMap

• 接口

  Collection：Collection存储一组不唯一、无序的对象

  List：List存储一组不唯一、有序的对象

  Set：Set存储一组唯一、无序的对象

  SortSet：继承自Set，存储有序的对象

  Map：Map存储一组键值对象

  Map.Entry：描述Map中的一个对象

  SortMap：j继承自Map，使Key保持升序

• List和Set的区别

  List支持有序且不唯一的对象，Set只能存放无序对象，并且可以重复

  List可以通过索引取值，查找速度快，删除和插入速度慢，插入数据时，会影响当前数据的位置

  Set不可以通过索引取值，查找速度慢，删除和插入速度快，插入数据时，不会影响当前数据的位置

• 实现类

  LinkList：允许为null，用于创建链表数据结构，线程非安全

  ArrayList：动态增长数组，线程非安全，增长偏移量为当前长度的50%

  HashSet：不允许出现重复对象，只允许存储一个null

  LinkedHashSet：具有可预知迭代顺序的Set接口的哈希表和链接列表实现

  HashMap 是一个散列表，它存储的内容是键值对映射，根据键的HashCode值存储数据，具有很快的访问速度，最多允许一条记录的键为null，线程非安全

  LinkedHashMap：继承于HashMap，使用元素的自然顺序对元素进行排序

• 如何使用迭代器

  iterationiterator()：通过容器获得该容器的迭代器对象

  hasNext()：判断迭代器中是否存在下一个元素

  next()：返回迭代器中的下一个元素

2. 泛型

泛型允许提供编译类型的安全检测机制，该机制能够确保在编译时就能够检测到非法数据。泛型的本质是参数化l类型，就是操作的数据被指定为一个数据类型

• 泛型方法

  范围方法在调用时可以接收不同类型的参数

  定义规则：

  所有泛型方法声明都有一个参数类型声明部分<>，该参数声明在方法返回值之前

  每个参数声明部分可以包含一个或多个数据类型，用逗号隔开

  类型参数能被声明返回值类型，也能被声明为形参类型

  类型参数只能表示引用类型

• 泛型类

  泛型类的声明和非泛型类的声明类似，除了在类名后面添加了类型参数声明部分

  因为他们接受一个或多个参数，这些类被称为参数化的类或参数化的类型

  public class Box<T> { private T t; public void add(T t) { this.t = t; } public T get() { return t; }

• 类型通配符

  ?：可以接收任意泛型对象

  泛型的上限：extends

  泛型的下限：super

3. 流

• 抽象基类

  Reader：字符输出流

  Writer：字符输入流

  InputStream：字节输出流

  OutputStream：字节输入流

• 实现类

  FileReader：字符输入流，从文件中读取某个字符

  BufferedReader：缓冲字符输入流，作用是为其他字符输入流提供缓冲功能，创建时需要向它传递一个字符输入流，BufferedReader会将Reader中的字符分批读取，每次读取一部分

  InputStreamReader：输入转换流，将一个字节流中的字节解码成字符，创建时需要一个字节输入流

  FileWriter：字符输出流，向文件中写入某个字符

  BufferedWriter：缓冲字符输出流，作用是为其他字符输出流提供缓冲功能，创建时需要向它传递一个字符输出流，BufferedWriter会将Writer中的字符分批写入，每次写入一部分

  OutputStreamReader：用于将写入的字符编码成字节后写入一个字节流，创建时需要一个字节输出流

  FileInputStream：字节输入流，从文件中读取某个字节，通常用来读取图片

  FileOutputStream：字节输出流，向文件中写入某个字节，通常用来写入图片

4. 序列化

• 序列化对象

  ObjectOutputStream类用来序列化一个对象，创建时需要传递一个字节输出流，通过调用writeObject()方法将对象写入到文件中

• 反序列化对象

  ObjectInputStream类用来反序列化一个对象，创建时需要传递一个字节输入流，通过调用readObject()方法将对象从文件中取出

5. 程序、进程和线程

程序：程序是指令和数据的有序集合，其本身没有任何运行的含义，是一个静态的概念

进程：进程就是程序的执行过程

线程：通常一个进程中包含若干个线程，线程是一个比进程更小的执行单位，多个线程贡献一块内存空间

6. 线程的基本状态

新建：新建一个线程对象

可运行：线程创建后，调用该线程start()方法后，该线程就位于可运行线程池中等待线程调度，获得时间片

运行：可运行的线程获得了时间片，执行程序代码

阻塞：线程因为某种原因放弃了cpu使用权，让出时间片，程序暂停。直到线程进入可运行状态，才有可能再次获得时间片。发生阻塞无外乎三种情况，一是调用了wait()方法，JVM会将其放入等待队列中。只有其他线程调用notify()或notifyAll()，等待队列中的线程才会被加入到锁池。二是运行线程在获取对象的同步锁时，发现同步锁已被其他线程占用，JVM会将其放入锁池，只有拿到锁才能进入可运行状态。三是运行线程调用了sleep()、join()、或者I/O请求，JVM会将该线程置为到阻塞状态，当sleep超时、join等待线程结束或超时、I/0处理完毕，线程可重新进入可运行状态。

死亡：线程run()、main()方法执行结束，或者因异常退出了run()方法，则该线程结束生命周期，线程死不可复生

7. 反射

Java反射机制就是在运行状态中，对于任意一个类，都能够知道这个类的所有属性和方法，对于任意一个对象，都能够调用它的任意方法和属性，这种动态获取属性以及调用方法的机制称为反射

• Class 表示正在运行的Java应用程序中的类和接口

  如何获取某个class文件对象的class对象？

  已知类和对象，通过类名.class或对象.getClass()

  未知类和对象通过Class.forName("包名.类名")

• Constructor 关于类的单个构造方法的信息以及对它的访问权限

  Constructor类的实例对象代表类的一个构造方法

  如何获取某个类的所有构造方法？

  通过class对象的getConstructors()方法

• Field 提供有关类或接口的单个字段的信息，以及对它的动态访问权限

  Field代表某个类中的一个成员变量，并提供动态访问的权限

  如何获取所有的成员变量？

  通过getFields()方法获取所有public属性，通过getDeclaredFields()方法获取所有声明属性

  如何获取指定的成员变量

  通过getField("")获取public属性，通过getDeclaredField("name")获取声明属性

  设置Field变量是否可以访问

  field.setAccessible(boolean);

  Field变量值的读取、设置

  • field.get(obj);

  • field.set(obj, vlaue);

• Method 提供关于类或接口上单独某个方法的信息

  Method类代表某个类中的一个成员方法

  如何获取所有方法？

  通过getMethods()方法获取所有public方法，通过getDeclaredMethods()方法获取所有声明方法

  如何获取指定方法？

  通过getMethod(String name, Class<?>...parameterTypes)获取指定public方法，通过getDeclaredMethod(String name, Class<?>...parameterTypes)方法获取指定声明方法

• 通过反射执行方法

  invoke(Object obj, Object...args)