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Java基础

2021-04-02 16:09:37   33  举报

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AI智能生成

Java基础知识脑图

java

作者其他创作

大纲/内容

三大特性

继承

继承就是子类继承父类的特征和行为，使得子类对象（实例）具有父类的实例域和方法，或子类从父类继承方法，使得子类具有父类相同的行为

封装

隐藏对象的属性和实现细节，仅对外公开访问方法，控制在程序中属性的读和写的访问级别

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

抽象类和接口

抽象类

如果一个类含有抽象方法，则称这个类为抽象类，抽象类必须在类前用abstract关键字修饰。因为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。如果一个类不包含抽象方法，只是用abstract修饰的话也是抽象类

接口

接口，英文称作interface，在软件工程中，接口泛指供别人调用的方法或者函数。从这里，我们可以体会到Java语言设计者的初衷，它是对行为的抽象

对比

抽象类可以提供成员方法的实现细节，而接口中只能存在public abstract 方法

抽象类中的成员变量可以是各种类型的，而接口中的成员变量只能是public static final类型的

接口中不能含有静态代码块以及静态方法，而抽象类可以有静态代码块和静态方法

一个类只能继承一个抽象类，而一个类却可以实现多个接口

default方法

Java8中接口中引入默认方法和静态方法，以此来减少抽象类和接口之间的差异。
现在，我们可以为接口提供默认实现的方法了，并且不用强制子类来实现它

内部类

静态内部类

静态内部类可以访问外部类所有的静态变量，而不可访问外部类的非静态变量；静态内部类的创建方式，new 外部类.静态内部类()

成员内部类

成员内部类可以访问外部类所有的变量和方法，包括静态和非静态，私有和公有。成员内部类依赖于外部类的实例，它的创建方式外部类实例.new 内部类()

局部内部类

定义在方法中的内部类，就是局部内部类。定义在实例方法中的局部类可以访问外部类的所有变量和方法，定义在静态方法中的局部类只能访问外部类的静态变量和方法。局部内部类的创建方式，在对应方法内，new 内部类()

匿名内部类

匿名内部类就是没有名字的内部类

JAVA只有值传递

值传递

值传递：是指在调用函数时，将实际参数复制一份传递给函数，这样在函数中修改参数时，不会影响到实际参数。其实，就是在说值传递时，只会改变形参，不会改变实参

引用传递

是指在调用函数时，将实际参数的地址传递给函数，这样在函数中对参数的修改，将影响到实际参数

深拷贝和浅拷贝

浅拷贝

对基本数据类型进行值传递，对引用数据类型进行引用传递般的拷贝，此为浅拷贝

实现：需要被复制类需要实现 Cloneable 接口，重写 clone 方法即可，clone 也非常简单只需要调用 object 的 clone 方法就好

深拷贝

对基本数据类型进行值传递，对引用数据类型，创建一个新的对象，并复制其内容，此为深拷贝

实现：和浅拷贝的实现拷贝的方式一样，只是将对象属性重新clone一下

实现二： Serializable 接口方式也可以实现深拷贝，而且这种方式还可以解决多层克隆的问题，多层克隆就是引用类型里面又有引用类型，层层嵌套下去，用 Cloneable 方式实现还是比较麻烦的，一不小心写错了就不能实现深拷贝了，使用 Serializable 序列化的方式就需要所有的对象对实现 Serializable 接口，我们对代码进行改造，改造成序列化的方式

反射和代理

什么是反射

JAVA反射机制是在运行状态中，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一个方法和属性；这种动态获取的信息以及动态调用对象的方法的功能称为java语言的反射机制

Class类

Class类的对象内容是你创建的类的类型信息。Class类的构造方法是private，只有JVM能创建Class实例。

获取方式

类.class，通过类的静态变量获取

Object.getClass()，通过实例的getClass()方法获取

Class.forName("java.lang.String")，通过类的全类名去获取

获取类字段

Field getField(name)：根据字段名获取某个public的field（包括父类）

Field getDeclaredField(name)：根据字段名获取当前类的某个field（不包括父类）

Field[] getFields()：获取所有public的field（包括父类）

Field[] getDeclaredFields()：获取当前类的所有field（不包括父类）

获取类方法

Method getMethod(name, Class...)：获取某个public的Method（包括父类）

Method getDeclaredMethod(name, Class...)：获取当前类的某个Method（不包括父类）

Method[] getMethods()：获取所有public的Method（包括父类）

Method[] getDeclaredMethods()：获取当前类的所有Method（不包括父类）

获取构造函数

getConstructor(类<?>... parameterTypes)：获取某个public的Constructor，parameterTypes参数是以声明顺序标识构造函数的形式参数类型的类对象的数组。

getDeclaredConstructor(类<?>... parameterTypes)：获取某个Constructor

getConstructors()：获取所有public的Constructor

getDeclaredConstructors()：获取所有Constructor

Class[] getInterfaces()：获取当前类实现的所有接口

获取父类/接口

Class getSuperclass()：获取父类类型

reflect类库

Field

getName()：返回字段名称

getType()：返回字段类型，也是一个Class实例

getModifiers()：返回字段的修饰符，它是一个int，不同的bit表示不同的含义

Field.setAccessible(true)，别管这个字段是不是public，一律允许访问

Field.set(Object, Object)，设置字段值，其中第一个Object参数是指定的实例，第二个Object参数是待修改的值

Method

对Method实例调用invoke就相当于调用该方法，invoke的第一个参数是对象实例，即在哪个实例上调用该方法，后面的可变参数要与方法参数一致，否则将报错。调用静态方法时，第一个参数传入null

和Field类似，对于非public方法，我们虽然可以通过Class.getDeclaredMethod()获取该方法实例，但直接对其调用将得到一个IllegalAccessException。为了调用非public方法，我们通过Method.setAccessible(true)允许其调用

Constructor

过反射来创建新的实例，可以调用Class提供的newInstance()方法：Person p = Person.class.newInstance();

调用Class.newInstance()的局限是，它只能调用该类的public无参数构造方法。如果构造方法带有参数，或者不是public，就无法直接通过Class.newInstance()来调用

调用非public的Constructor时，必须首先通过setAccessible(true)设置允许访问。setAccessible(true)可能会失败

初始化对象：People people = constructor.newInstance(类<?>... parameterTypes)

代理

静态代理

实现方法：代理对象和目标对象实现同一个接口，在代理对象的构造函数中获取到目标对象实例，在实现接口的方法中在调用目标方法前后，写上增强代码

JDK动态代理

使用JDK API，动态代理利用了JDK API，动态地在内存中构建代理对象，从而实现对目标对象的代理功能。动态代理又被称为JDK代理或接口代理

与静态代理的区别：静态代理在编译时就已经实现，编译完成后代理类是一个实际的class文件。动态代理是在运行时动态生成的，即编译完成后没有实际的class文件，而是在运行时动态生成类字节码，并加载到JVM中

通过Proxy类创建代理对象，调用方法newInstance()，具体：static Object newProxyInstance(ClassLoader loader, Class<?>[] interfaces,InvocationHandler h )，三个参数分别为：

ClassLoader loader,:指定当前目标对象使用类加载器,获取加载器的方法是固定的，通过Class.getClassLoader()获取

Class<?>[] interfaces,:目标对象实现的接口的类型,使用泛型方式确认类型，通过object.getClass().getInterfaces()或者new Class[]{Object.class}获取

InvocationHandler h:事件处理,执行目标对象的方法时,会触发事件处理器的方法,会把当前执行目标对象的方法作为参数传入，InvocationHandler实例通过实现InvocationHandler接口创建。在方法Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args)中实现代码增强

CGLib代理

CGLib动态代理是代理类去继承目标类，然后重写其中目标类的方法啊，这样也可以保证代理类拥有目标类的同名方法

与动态代理的区别

JDK动态代理强制要求实现类必须最少实现一个接口，但是CGLIB则可以要求实现类不用实现任何接口

实现方法

创建拦截器实现MethodInterceptor接口

在拦截器方法方法Object intercept(Object o, Method method, Object[] objects, MethodProxy methodProxy)中实现方法增强，调用 methodProxy.invokeSuper(o, objects);方法调用目标对象的方法

创建Enhancer对象，类似于JDK动态代理的Proxy类，为Enhancer对象设置目标类的字节码文件（目标对象Class），设置回调函数（回调函数就是实现了MethodInterceptor的类实例）

调用Enhancer对象实例的create()方法创建代理对象

JDK动态代理和CGLib动态代理的区别

JDK不需要第三方库支持，CGLib必须依赖于CGLib的类库

JDK动态代理是利用反射机制生成一个实现代理接口的匿名类，在调用具体方法前调用InvokeHandler来处理；CGLib动态代理是利用asm开源包，对代理对象类的class文件加载进来，通过修改其字节码生成子类来处理

在老版本CGLIB的速度是JDK速度的10倍左右,但是CGLIB启动类比JDK慢8倍左右,但是实际上JDK的速度在版本升级的时候每次都提高很多性能,而CGLIB仍止步不前.

JDK动态代理基于接口;CGLib动态代理基于继承

Spring的AOP如何选择动态代理？

如果目标对象实现了接口，默认情况下会采用JDK的动态代理实现AOP，也可以强制使用CGLIB实现AOP

如果目标对象没有实现了接口，必须采用CGLIB库，Spring会自动在JDK动态代理和CGLIB之间转换

关键字

this和super

this

this是自身的一个对象，代表对象本身，可以理解为：指向对象本身的一个指针

super

super可以理解为是指向自己超（父）类对象的一个指针，而这个超类指的是离自己最近的一个父类

static

static的主要意义是在于创建独立于具体对象的域变量或者方法。以致于即使没有创建对象，也能使用属性和调用方法！

只会在类加载的时候执行一次

static变量值在类加载的时候分配空间，以后创建类对象的时候不会重新分配

被static修饰的变量或者方法是优先于对象存在的，也就是说当一个类加载完毕之后，即便没有创建对象，也可以去访问

访问修饰符

final、finally、finalize

final

final可以修饰类、变量、方法，修饰类表示该类不能被继承、修饰方法表示该方法不能被重写、修饰变量表
示该变量是一个常量不能被重新赋值

finally

finally一般作用在try-catch代码块中，在处理异常的时候，通常我们将一定要执行的代码方法finally代码块
中，表示不管是否出现异常，该代码块都会执行，一般用来存放一些关闭资源的代码

finalize

finalize是一个方法，属于Object类的一个方法，而Object类是所有类的父类，该方法一般由垃圾回收器来调
用，当我们调用System.gc() 方法的时候，由垃圾回收器调用finalize()，回收垃圾，一个对象是否可回收的
最后判断

流程控制

continue

continue 跳出本次循环，继续执行下次循环(结束正在执行的循环进入下一个循环条件)

break

break 跳出总上一层循环，不再执行循环(结束当前的循环体)

return

return 程序返回，不再执行下面的代码(结束当前的方法直接返回)

面向对象

五大原则

单一职责原则（SRP）

类的功能要单一

开放封闭原则（OCP）

一个模块要做到面向修改封闭，面向拓展开放

里氏替换原则（LSP）

子类可以替换父类出现在父类能够出现的任何地方

依赖倒置原则（DIP）

高层次的模块不应该依赖于低层次的模块，他们都应该依赖于抽象。抽象不应该依赖于具体实现，具体实现应该依赖于抽象

接口隔离原则（ISP）

使用多个专门的接口比使用单个接口要好的多

数据类型

基础数据类型

byte

字节型，1字节

short

短整型，2字节

int

整形，4字节

long

长整型，8字节

float

单精度浮点型，4字节

double

双精度浮点型，8字节

boolean

布尔型，1字节

char

字符型，2字节

包装数据类型

hashCode()与equals()

hashCode()

hashCode() 的作用是获取哈希码，也称为散列码；它实际上是返回一个int整数。这个哈希码的作用是确定该对象在哈希表中的索引位置。hashCode() 定义在JDK的Object.java中，这就意味着Java中的任何类都包含有hashCode()函数。

HashSet 如何检查重复?

当你把对象加入 HashSet 时，HashSet 会先计算对象的 hashcode 值来判断对象加入的位置，同时也会与其他已经加入的对象的 hashcode 值作比较，如果没有相符的hashcode，HashSet会假设对象没有重复出现。但是如果发现有相同 hashcode 值的对象，这时会调用 equals()方法来检查 hashcode 相等的对象是否真的相同。如果两者相同，HashSet 就不会让其加入操作成功。如果不同的话，就会重新散列到其他位置。这样我们就大大减少了 equals 的次数，相应就大大提高了执行速度。

如果两个对象相等，则hashcode一定也是相同的

两个对象相等，对两个对象分别调用equals方法都返回true

两个对象有相同的hashcode值，它们也不一定是相等的,因此，equals 方法被覆盖过，则 hashCode 方法也必须被覆盖

控制执行流程

if-else

迭代

while

do-while

与while语句相比，do-while中的语句至少会执行一次

for

foreach

针对数据和容器