Java核心技术–卷I

第1章 Java程序设计概述

java发展史

  • 1996年sun公司发布java 1.0版本
  • 1998年在JavaOne大会上发布java 2.0版本
  • 2004年在JavaOne会议上发布5.0版本
  • 2006年年末发布6.0版本
  • 2009年sun公司被收购
  • 2011年oracle发布1.7版本
  • 2013年oracle发布1.8版本

第2章 Java程序设计环境

第3章 Java的基本程序设计结构

数据类型

类型 存储需求 取值范围

int 4字节 >20亿 short 2字节
long 8字节
byte 1字节 -128~127 float 4字节
double 8字节
boolean false/true char unicode编码

  • 前缀0x:16进制
  • 前缀0:8进制
  • 前缀0b:二进制
  • 数字字面量可以加下划线：1~000000表示1百万~

位运算

  • &

  • ^

  • ~

  • >>:右移

  • <<:左移

字符串

由于在虚拟机当中相同的字符串是共享的，理论上可以使用==来判断两个字符串的值是否相等；实际上只有字符串常量是共享的，而+或substring等操作产生的结果是不共享的

第4章 对象与类

面向对象程序设计（OOP-Object Oriented Programming）

对象的三个特性

  • 对象的行为（behavior）
  • 对象的状态(state)
  • 对象标识(identity)

表达类关系之间有UML符号

  • 继承
  • 接口实现
  • 依赖
  • 聚合
  • 关联
  • 直接关联

第5章 继承

  • 被final声明的类，不允许被继承，类中的方法也为final的，java当中的String就是final的；Calendar当中的setTime()和getTime()也是final的
  • 被final声明的类可以在不使用动态绑定，节省系统的开销；
  • 抽象类不能被实例化，只能实例化它的子类
  • hashCode()与equals()的返回值是相同的
  • 方法当中的入参为 objedct…这种形式叫做 参数可变

继承的设计技巧

  1. 将公共操作和属性放在父类当中
  2. 不要使用受保护的属性
  3. 使用继承实现"is-a"的关系
  4. 除非所有的继承方法都有意义，否则不要放到父类当中
  5. 覆写方法的时候，不要改变预期的行为
  6. 使用多态，而不是instanceOf的判断
  7. 不要过多使用反射

第6章 接口与内部类

接口

  • 接口不是类，但是定义了对类的需求描述，类必须实现接口里面的方法定义
  • 接口不是类，所以无法实例化
  • 接口与抽象类的区别；java里面只支持单继承，接口则可以被多实现；

深度clone

  • 由于每个的父类都是object，而object当中有clone的方法；所以每个类都可以使用clone方法；但结果就是浅clone；即无法拷贝类内部的对象
  • 如果一个类想要重写clone方法，就必须实现Cloneable接口，同时定义public的clone方法，并实现clone方法

内部类

  • 内部类的好处：访问控制和隐式调用
  • 显式内部类：在实例化对象的时候将对象里面的方法进行实现

第11章 异常、断言、日志和调试

  • java异常都是继承于Throwable；分为error和exception;而exception又分为派生RuntimeException和其他异常
  • 派生异常RuntimeException包括：错误类型转换、数组访问越界、空指针
  • 非派生异常包括：试图在文件结尾处读取数据、试图打开一个不存在的文件、找不到类等
  • 断言: assert 条件：表达式
  • 断言的启用和禁用：java -ea或java -enableassertions xxx
  • LOG日志记录7个级别：SERVER||WARNING||INFO||CONFIG||FINE||FINER|FINEST
  • 使用ResourceBundle可以对日志进行本地化处理，但是需要在配置en~properties和zhproperties等不同语言的配置文件~
  • 11.6调试技巧一节当中介绍了javac的一些命令和其他的一些特点

第12章 泛型程序设计

  • 泛型不能使用基础数据类型如：double,int等，只能使用Double、Integer
  • 无法创建泛型参数的数组；即无法 new Pair<String>[10];如果将10去掉也是语法正确
  • 不能实例化泛型变量，即new T()是错误的
  • 泛型无法用static声明
  • 通配符?，解决泛型之间的调用问题

第13章 集合

未完成

  • 散列集的add和树集的add有什么算法区别，哪个更快？
  • 链表和数组列表有什么区别，在使用上面哪个更好？
  • Vector里面的一些方法是同步的，在执行的时候效率会比ArrayList低;所以一般都使用ArrayList
  • LinkedList可以快速进行数据的增加和删除，但是在get和set的时候就必须去遍历，虽然get方法做了优化，当index> size>>1时，会从list的尾部开始查询
  • PriorityQueue是怎么完成排序的

链表

数组列表

散列集

  • 散列集为每个元素计算一个hasCode（散列码）；add一个对象的时候，计算对象的hashCode，和散列表的size进行取余运算，得出的结果就是此对象的位置；
  • treeSet对元素进行排序后输出
  • linkedHashSet记录元素的添加顺序

树集

  • 树集的数据结构彩红黑树；迭代器以排好序的顺序访问每个元素；比散列表要慢，因为散列表是不排序的

对象比较

  • 接口Comparable当中的compareTo()，若两个对象a与b相等返回0，a在于b前面，返回负值；a位于b之后返回正值;String当中的compareTo方法是按字典顺序进行比较
public int compareTo(String anotherString) {
        int len1 = value.length;
        int len2 = anotherString.value.length;
        int lim = Math.min(len1, len2);
        char v1[] = value;
        char v2[] = anotherString.value;

        int k = 0;
        while (k < lim) {
            char c1 = v1[k];
            char c2 = v2[k];
            if (c1 != c2) {
                return c1 - c2;
            }
            k++;
        }
        return len1 - len2;
    }

队列与双端队列

  • queue的 add和offer方法区别，如果队列满了，add会抛出异常，offer返回false
  • queue的 remove和poll方法区别，如果队列空，remove会抛出异常，poll会返回null
  • queue的 element和peek方法区别，如果队列为空，element会抛出异常，peek会返回null
  • Deque为双端对列，只能在队列的两端进行操作，不能在中间操作;实现了pop()和push()相关操作的方法, addFirset,addLast,pollFirst，pollLast等这是queue没有的方法
  • Deque的pop方法移除队列当中第一个元素，push将元素放在第一个；FIFO原则

优先级队列

  • PriorityQueue是一个类；内部实现的是二叉树的heap数据结构，将最小的元素放在根部，保证排序

映射表

  • 映射表就是Map,包括HashMap和TreeMap
  • Map的put方法返回一个value信息，如果key已经有value，则将oldValue返回
  • Map的keySet不是HashSet，也不是TreeSet
  • Map的entrySet返回是键值对信息；可以删除，但不能新增元素
  • Map当中的key可以为空
  • IdentityHashMap当中的键值列不是以hashCode来计算，而是以(System.identityHashCode来计算，对象之间的比较需要用==而不是equals

Collections

  • synchronizedMap(Map<K,V> m)获取同步线程执行的map对象
  • unmodifiableMap(Map<? extends K,? extends V> m) 获取不可修改的map对象
  • checkedList(List<E> list, Class<E> type) 检查对象是否全规，是否存在转换异常等
  • binarySearch(List<? extends Comparable<? super T>> list, T key) 集合当中的二分法查找，前提List是一个排序好的集合；若返回值>0，说明匹配到了元素；返回负值i，是元素应该在的地方，保证数组的有序；-i-1;

遗留的集合

  • Hashtable：同步的HashMap
  • Enumeration：hashMoreElements和nextElement

属性映射表Properties

key和value都是String类型的

栈Stack

  • push和pop方法
  • peek
  • empty
  • search返回object所在的index

位集BitSet

  • and
  • or
  • xor
  • andNot
  • clear

第14章 多线程

守护线程

  • 守护线程不应该操作固有的资源，文件、数据库等，因为当没有其他线程在使用的时候，守护线程会自动关闭
  • Thread当中守护线程的最大priority为7，最小为1，Normal为5；此数据会随着操作系统的变化而变化

为什么不使用stop和suspend方法

  • stop无法保证对象的安全，当一个对象调用了方法之后，无法知道什么时候可以让线程stop掉，因为你不知道对象的方法是否执行结束
  • suspend方法挂起一个持有锁的对象的线程的时候，那么此锁在恢复之前不可用，其他线程一直在等待，这样容易造成死锁

阻塞队列

  • 阻塞队列是一个非常好的处理线程阻塞的方法，使用队列一个线程可以安全的将数据传递给另外一个，其他线程将数据取出，修改完之后再塞入队列
  • 常用的队列有ArrayQueue,LinkedBlockingQueue,DelayQueue,PriorityBlockingQueue,BlockingQueue,transferQueue;

线程安全的集合

高效的映射表、集合、队列