20145129 《Java程序设计》第5周学习总结

Posted 2020-07-02

20145129 《Java程序设计》第5周学习总结

教材学习内容总结

• 语法与继承架构
  • 使用try、catch
    • Java中所有错误都会被打包为对象，可以尝试（try）捕捉（catch）代表错误的对象后做一些处理。
    • 运用try、catch，在错误发生时显示更友好的错误信息。
    • 错误在捕捉处理后，尝试恢复程序正常执行流程。
  • 异常继承架构
    • 错误会被包装为对象，这些对象是可抛出的，因此设计错误对象都继承自java.lang.Throwable类。
    • Throwable定义了取得错误信息堆栈追踪等方法，它有两个子类：java.lang.Error与java.lang.Exception。
    • Error与其子类实例代表严重系统错误，如硬件层面错误、JVM错误或内存不足等问题。虽可以使用try、catch处理，但并不建议，发生严重错误时，Java应用程序本身是无力回复的。
    • 程序设计本身的错误，建议使用Exception或其子类实例来表现，所以通常称错误处理为异常处理。
    • 单就语法与继承构架上来说，如果某个方法声明会抛出Throwable或子类实例，只要不是属于Error、java.lang.RuntimeException或其子类实例，就必须明确使用try、catch语法处理，或者使用throws声明这个方法会抛出异常，否则编译失败。
    • IOException是Exception的直接子类，所以编译程序要求明确使用语法加以处理。
    • 受检异常：Exception或其子对象，但非属于RuntimeException或其子对象。
    • 非受检异常：属于RuntimeException衍生出来的类实例，代表API设计者实现某方法时，某些条件成立时引发错误，而且认为API客户端应该在调用方法前做好检查，避免引发错误，编译程序不会强迫一定得在语法上加以处理。
    • catch括号中列出的异常不能有异常关系，否则会发生编译错误。
  • 要抓还是要拋
    • 若抛出受检异常表示认为客户端有能力且应处理异常，此时必须在方法上使用throws声明。
    • 若抛出非受检异常表示认为客户端调用方法的时机出错了，要求客户端修正这个漏洞再来调用方法，此时就不使用throws声明。
    • throws声明部分会是API操作接口的一部分，客户端不用查看原始代码，从API文件上就能直接得知，该方法可能抛出哪些异常。
  • 贴心还是造成麻烦
    • Java是唯一采用受检异常的语言，这有两个目的：一、文件化，受检异常声明会是API操作接口的一部分，客户端只需要查阅文件就可以知道方法可能引发哪些异常，并事先加以处理；二、提供编译程序信息，让编译程序能够在编译时期就检查出API客户端没有处理的异常。
    • 自定义异常类别时，可以继承Throwable、Error、Exception的相关子类，通常建议继承自Exception或其子类，如果不是继承自Error或RuntimeException，那么就会是受检异常。
  • 认识堆栈追踪
    • 查看堆栈追踪可以直接调用异常对象的printStackTrace(),调用后可以在控制台显示堆栈追踪。显示信息中最顶层是异常根源，以下是调用方法顺序。
    • 若想取得个别的堆栈追踪元素进行处理，则使用getStackTrace()，这会返回StackTraceElement数组，数组中索引0为异常根源的相关信息，之后为各方法调用中的信息。
    • 在捕捉异常后什么都不做或是对异常做了不适当的处理，这样的程序代码会对应用程序维护造成严重伤害。
    • 若想要让异常堆栈起点为重抛异常的地方，使用fillInStackTrace()方法。
  • 关于assert
    • 程序执行的某个时间点或某个情况下，必然处于或不处于何种状态，这是一种断言。
• 异常与资源管理
  • 使用finally
    • try、catch语法可以搭配finally，无论try区块中有无发生异常，若撰写有finally区块，则finally区块一定会被执行。
    • 如果程序撰写的流程中先return了，而且也有finally区块，那finally区块会先执行完后，再将值返回。
  • 自动尝试关闭资源
    • 想要尝试关闭资源的对象，是撰写在try之后的括号中，如果无需catch处理任何异常，可以不用撰写，也不用撰写finally自行尝试关闭资源。
    • 若一个异常被catch后的处理过程引发另一个异常，通常会抛出第一个异常作为响应，addSuppressed（）方法是JDK7在java.lang.Throwable中新增的方法，可将第二个异常记录在第一个异常中。
    • 使用自动尝试关闭资源语法时，并不影响对特定异常的处理。
  • java.lang.AutoCloseable接口
    • JDK7的尝试关闭资源语法可套用的对象，必须操作java.lang.AutoCloseable接口。
    • AutoCloseable定义了close（）方法。
    • 只要操作AutoCloseable接口，就可以套用至尝试关闭资源语法。
• 使用Collection收集对象
  • 认识Collection架构
    • 收集对象的共同行为定义在Collection中。既然可以收集对象，也要能逐一取得对象，这就是java.lang.Iterable定义行为，它定义了iterator()方法返回java.util.Iterator操作对象，可以逐一取得对象。
  • 具有索引的List
    • List是一种Collection ,作用是收集对象，并以索引方式保留收集的对象顺序，其操作类之一是java.util.ArrayList。
    • List定义了许多索引操作的方法。
    • ArrayList特性： 有个可指定容量的构造函数，在大致知道将收集的对象范围，可事先建立足够长度的内部数组。
    • LinkedList特性： LinkedList在操作List接口时，采用了链接结构。若收集对象经常会有变动索引的情况，考虑链接方式操作的List比较好，像是随时会有客户登录或注销的客户端List，使用LinkedList会有比较的好的效率。
  • 内容不重复的Set
    • 同样是收集对象，在收集过程中若有相同对象，则不再重复收集，此时可以使用Set接口的操作对象。
    • 判断对象是否重复时，都会调用hashCode()与equals()方法，建议两个方法同时使用。
  • 支持队列操作的Queue
    • 使用Queue接口的操作对象可以使收集对象以队列方式，收集的对象加入至尾端，取得对象时从前段。
    • Queue定义了自己的offer()、poll()与peek()等方法。
    • add()、remove()、element()等方法操作失败时会抛出异常，而offer()、poll()与peek()等方法操作失败时会返回特定值。
    • 如果对象操作有Queue，并打算以队列方式使用，且队列长度受限，通常建议使用offer()、poll()与peek()等方法。
    • offer()用于在队列后端加入对象，成功返回true，失败返回false。
    • poll()用于取出队列前段对象，若队列为空则返回null。
    • peek()用于取得（但不取出）队列前段对象，若队列为空则返回null。
  • 使用泛型
    • 在设计API时可以指定类或方法支持泛型，使用API的客户端在语法上会更为简洁，并得到编译时期检查。
    • 使用定义类型，在需要编译程序检查类型的地方，都可以使用E像是add()方法必须检查传入的对象类型是E，get()方法必须转换为E类型。
    • 声明与建立对象时，可使用角括号告知编译程序，这个对象收集的都会是String,而取回之后也会是String，不用再使用括号转换类型。
    • 泛类型可以定义在方法上，最常见的是在静态方法上定义泛型。
  • 简介Lambda表达式
    • Lambda表达式的语法省略了接口类型与方法名称，->左边是参数列，右边是方法本体，编译程序可以由Request request 的声明中得知语法上被省略的信息。
    • 使用Lambda表达式，编译程序在推断类型时，还可以用泛型声明的类型作为信息的来源。
    • 重复的信息多了，改用Lambda语法来实现，加上编译程序的类型推断能力辅助。
    • 如果流程复杂，无法在一行的Lambda表达式中写完时，可以使用区块符号{}包括演算流程。在使用区块时，如果方法必须返回值，在区块中就必须使用return。
  • Interable与Iterator
    • iterator()方法定义在Collection接口中，List、Set、Queue继承自Collection,所以都拥有iterator()的行为。
    • iterator()方法会返回java.util.Iterator接口的操作对象，这个对象包括了Collection收集的所有对象，可以使用Iterator的hasNext()看有无下一个对象，有的话，再使用next()取得下一个对象。
  • Comparable与Comarater
    • 操作Comparable
      • Collections的sort()方法在取得a对象与b对象进行比较时，会先将a对象扮演为Comparable（也因此若对象没有操作Comparable，将会抛出ClassCastException)，然后调用a.compareTo(b)，如果a对象顺序上小于b对象则返回小于0的值，若顺序上相等则返回0，若顺序上a大于b则返回大于0的值。
    • 操作Comarater
      • Comarater的compare()会传入两个对象，如果o1顺序上小于O2则返回小于0的值，相等则返回0，否则返回大于0的值。
      • 在Java的规范中，与顺序有关的行为，通常要不对象本身是Comarable，要不就是另行指定Comarator对象告知如何排序。
      • set的操作类之一java.util.TreeSet，不仅拥有收集不重复对象的能力，还可以用红黑树方式排序收集的对象，条件是收集的对象必须是Comarable（否则会抛出ClassCastException），或者是在创建TreeSet时指定Comparator对象。
      • Queue的操作类之一java.util.PriorityQueue也是，收集至PriorityQueue的对象，会根据你指定的优先权来决定对象在队列中的顺序，优先权的告知，要不就是对象必须是Comparable，或者是创建PriorityQueue时指定Comparator对象。
      • reverseOrder()返回的Comparator会是Comparable对象上定义顺序的反序。
• 键值对应的Map
  • 常用Map操作类
    • 常用的Map操作类为java.util.HashMap与java.util.TreeMap，其继承自抽象类java.util.AbstractMap。
    • 使用HashMap：在HashMap中建立键值对应之后，键是无序的。
    • 使用TreeMap：如果使用TreeMap建立键值对应，则键的部分将会排序，条件是作为键的对象必须操作Comparable接口，或者是创建TreeMap时指定操作Comparator接口的对象。
    • 使用Properties：Properties类继承自HashTable，HashTable操作了Map接口，Properties自然也有Map行为。Properties的=左边设定属性名称，右边设定属性值。可以使用Properties的load()方法指定InputStream实例。load()方法结束后会自动关闭InputStream实例。
  • 访问Map键值
    • 若想取得Map中所有的键，可以调用Map的keySet()返回Set对象。
    • 若想同时取得Map的键与值，可以使用entrySet()方法，这会返回一个Set对象，每个元素都是Map.Entry实例，可以调用getKey()取得键，调用getValue()取得值。
    • Map没有继承Iterable，有个forEach（）方法是定义在Map接口上，可使用这个方法结合Lambda表达式，在迭代键与值时获得不错的可读性。

教材学习中的问题和解决过程

对本章学习内容没有太大问题。

代码调试中的问题和解决过程

书上代码还在学习目前没有问题，总体把书上的知识点看了一遍。稍后上传代码托管截图。

其他（感悟、思考等，可选）

在这次学习中我认为可以采用先过一遍知识点和代码，再去实践编写程序这样书上的内容就可以过两遍加深印象，也可以明确重点程序并重点学习，为课后习题打基础。

学习进度条

| | 代码行数（新增/累积）| 博客量（新增/累积）|学习时间（新增/累积）|重要成长| | -------- | ----------------|----------------|--------------- |-----| | 目标 | 3000行 | 15篇 | 300小时 | | | 第一周 | 50/50 | 2/2 | 14/14 | | 第二周 | 100/150 | 1/3 | 10/24 | | 第三周 | 300/450 | 1/4 | 15/39 | | 第四周 | 350/800 | 1/5 | 50/74 | | 第五周 | 200/1000 | 1/6 | 30/104 |