Java学习路线、快速复习路线（下）-详解

Java学习路线、快速复习路线（下）-详解

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Java学习路线、快速复习路线（上）-详解

基础补充

1.包装类

• 将基本数据类型封装成对象，这样可以在对象中定义更多的方法 *** 作该数据。
• 基本数据类型：byte、short、int、long、float、double、char、boolean。
• 对应的包装类：Byte、Short、Integer、Long、Float、Double、Character、Boolean。

2.自动拆箱、自动装箱

• 自动拆箱：把包装类类型转换为对应的基本数据类型。
• 自动装箱：把基本数据类型转换为对应的包装类类型

Integer i=100;	//自动装箱
i+=100;			//i=i+100;  i+100自动拆箱； i=i+100;自动装箱。

3.int和String类型的相互转换

• int转String：String.valueOf(int num);
• String转int：
  • 方法一：Integer.valueOf(s).intValue();
  • 方法二：Integer.parseInt(s);

4.异常

• try catch finally：finally是最终语句执行块，只要JVM没崩，里面的语句肯定执行,所以释放资源语句放在finally语句块中。

5.集合、数组

• 集合和数组都是容器，用来存储数据。数组的长度是不可变的，集合的长度是可变的。数组可以存基本数据类型和引用数据类型。集合只能存引用数据类型，如果要存基本数据类型，需要存对应的包装类。

• 集合类结构：
  

• Set:

  • Set集合不可以存储重复元素，并且没有索引，使用迭代器进行遍历。
  • 可以将元素按照规则进行排序。
  • 使用空参构造是使用的自然排序。实现Comparable接口，重写CompareTo方法。
  • 使用比较器进行排序。创建TreeSet对象时传递Comparator的实现类对象，重写compare方法。

• 哈希值：

  • JDK根据对象的地址或者字符串或者数字算出来的int类型数值，通过hashCode()获取。同一个对象调用此方法返回的哈希值相同，不同对象返回的哈希值不同。重写HashCode方法可以实现让不同对象的HashCode相同。

• 底层存储结构：
  

  • 默认长度16，负载因子0.75。
  • 根据哈希值和数组的长度计算应存入的位置。
  • 判断当前位置是否为null，如果是null直接存入。如果不为null，则已经存在元素，调用equals方法比较属性值。如果相同，不存储，如果不同，存入数组，老元素挂在新元素下面。
    
  • 默认长度16，负载因子0.75。
  • 根据哈希值计算存储位置。
  • 如果当前位置为Null，直接存入。如果不为null表示有元素，调用equals比较属性值。如果相同，不存储，如果不同则存入数组，老元素挂在新元素下面。

• HashSet存储自定义类型元素，为了确保元素唯一，必须重写equals和HashCode方法。

6.IO流

• 绝对路径：完整的路径，从盘符开始。

• 相对路径：先对当前项目的路径。

• File类：略。

• 字节流：如何判定输入输出？相对于内存是输入就是输入，相对于内存是输出就是输出。

  • FileOutputStream：略。
  • FileInputStream：略。
  • write()：略。
  • read()：一次读取一个字节非常低效。可以一次读取一个数组来提高效率。

• 字节缓冲流（效率相对较高，原因是读取和写入都使用了缓冲数组来进行 *** 作）。

  • BufferedOutputStream：略。
  • BufferedInputStream：略。

• 字符流：因为字节流 *** 作中文不方便，字符流=字节流+编码表。

  • FileReader：略。
  • FileWriter：略。如果想提高效率，就一次读一个数组。

• 字符缓冲流（效率相对较高，原因是读取和写入端都使用了缓冲数组来进行 *** 作）

• 无论哪种流 *** 作到最后要释放资源。

• flush方法：刷新流。

• close方法：刷新流后，关闭流。

7.多线程

• 并行：同一时刻有多个指令在cpu上同步执行。
• 并发：同一时刻有多个指令在cpu上交替执行。
• 进程：正在运行的程序。
• 线程：进程的一条执行路径。

实现多线程：

• 继承Thread类，重写run方法。

  • 创建继承Thread类的对象。
  • 调用start方法。

• run方法和start方法区别：

  • run：封装线程内的执行代码，如果直接调用就是普通方法。
  • start：启动线程的方法。JVM会自动调用run方法。

• 实现Runnable接口

  • 创建一个类实现Runnable接口，重写run方法。
  • 创建实现Runnable对象，创建Thread对象，将Runnable对象作为参数传入Tread类的对象构造方法中。
  • start。

• 实现Callable接口

  • 创建一个类实现Callable接口，重写call方法。如果无法计算结构，会抛出异常。
  • 创建实现Callable的对象。
  • 创建Future Task对象，将Callable的对象最为参数传入。
  • 创建Thread对象。将Future Task作为构造方法的参数。
  • start。
  • get方法可以获得线程结束后的结果。

• 在Java中，线程使用的是抢占式调度模型，优先级高的线程获取Cpu时间片的能力大一些。

8.线程安全问题

public class sell implements Runnable{
	private int ticket=100;
	@Override
	public void run(){
		while(true){
			if(ticket<=0)
				break;
			else{
				try{
					Thread.sleep(100);
				}catch(InterruptedException e){
					e.printStackTrace();
				}
				ticket--;
				System.out.println("还剩"+ticket);
			}
		}
	}
}

如果直接在main方法创建一个买票对象，再创建三个Thread类对象启动线程，会出现重复票和负数票情况。

原因：买票过程中，CPU被抢占。

解决方案：

• 同步代码块

public class sell implements Runnable{
	private int ticket=100;
	private Object obj=new Object();
	@Override
	public void run(){
		while(true){
			Synchronized(obj){
				if(ticket<=0)
					break;
				else{
					try{
						Thread.sleep(100);
					}catch(InterruptedException e){
						e.printStackTrace();
					}
					ticket--;
					System.out.println("还剩"+ticket);
				}
			}
		}
	}
}

• Lock锁

public class sell implements Runnable{
	private int ticket=100;
	private Object obj=new Object();
	private ReentrantLock lock=new ReentrantLock();
	
	@Override
	public void run(){
		while(true){
			lock.lock();
			if(ticket<=0)
				break;
			else{
				try{
					Thread.sleep(100);
					ticket--;
				System.out.println("还剩"+ticket);
				}catch(InterruptedException e){
					e.printStackTrace();
				}finally{
					lock.unlock();
				}								
			}
		}
	}
}

9.线程状态

• 新建：就是创建出来了就是新建。
• 就绪：被调用了start方法。
• 运行：获取了CPU执行权。
• 阻塞：因某种原因放弃了CPU使用权。
• 死亡：执行结束或者JVM出现问题。

10.线程池

• 概念：就是一个任务容器，先创建一些线程。当容器里有了任务县城被唤醒进行执行，执行后不释放资源等待下一个任务。
• 类别：
  • newCatchedThreadPool
  • newFixThreadPool
  • newSingleThreadPool
  • …
• 创建线程池对象的参数：new ThreadPoolExecutor(核心线程数量，最大线程数量，空闲线程最大存活时间，存活时间的单位，阻塞队列，创建线程的方式（线程工厂），任务拒绝策略)

11.volatile关键字：不能保证原子性

• A线程修改共享数据，B线程没有及时获取到最新的值
• 使用volatile可以强制线程每次使用时，都会看一下共享区域最新值。

12.悲观锁、乐观锁

• 悲观锁：每次都从最坏角度看待问题，每次获取数据，都会在 *** 作之前进行上锁。
• 乐观锁：很乐观，不会上锁，修改共享数据时会判断有没有其他线程修改过这个数据。如果修改过，获取最新的值。没有修改过，直接进行 *** 作。基于CAS算法。

13.Hashtable

• HashMap线程不安全。
• Hashtable线程安全，但效率低下，扩容机制也与HashMap不同。

ConcurrentHashMap：线程既安全，效率又比Hashtable高。

JDK1.7原理：

• 默认长度16，负载因子0.75。一旦创建无法扩容。
• 再创建长度为2的小数组，把地址给0索引。
• 插入元素，取哈希得到应存储的地址，判断这个元素对应的索引是否为null。为null，根据0索引处创建的数组再创建一个等长的小数组，把小数组的地址赋值给对应索引（在对应索引上挂一个长度为2的数组）。再根据小数组去哈希值，放在小数组对应位置。如果是空直接添加,不为空需要equals判断属性值，如果key相同则不存，否则老元素挂在新元素下。在插入时如果计算位置在小数组的1索引，此时需要扩容，扩容后再插入（负载因子0.75）。

JDK1.8原理：

• 皮一下，请百度。

14.网络三要素

• IP：互联网协议地址；
• 端口：应用程序在设备中的唯一标识；
• 协议：连接与通信的规则；

15.UDP

• 用户数据报协议。
• UDP面向无连接的通信协议，其速度快，每次最多发送64k，数据不安全，易丢失数据。

UDP通信方式

• 单播：一个发送端对应一个接收端。
• 组播：一个发送端对应多个接收端。
• 广播：一个发送端对应所有接收端（局域网中）。

16.TCP

• 传输控制协议
• TCP协议是面向连接的通信协议。
• 速度慢，数据安全，没有传输大小限制。
• 通过三次握手协议保证跟服务器之间的连通。
• 断开过程通过四次回收协议保证与服务器之间断开。

三次握手

• 客户端向服务器发出链接请求。
• 服务器像客户端返回一个响应。
• 客户端再向服务器发出一个确认信息。

四次挥手

• 客户端向服务器发出取消连接请求。
• 服务器向客户端发出一个响应。
• 服务器将最后的数据处理完毕后再向客户端发出确认取消消息。
• 客户端再次发出确认消息。