一、运算符
短路逻辑运算符
符号 | 作用 | 说明 |
&& | 短路与 | 作用和&相同,但是有短路效果 |
|| | 短路或 | 作用和|相同,但是有短路效果 |
在逻辑与运算中,只要有一个表达式的值为false,那么结果就可以判定为false了,没有必要将所有表达式的值都计算出来,短路与操作就有这样的效果,可以提高效率。同理在逻辑或运算中,一旦发现值为true,右边的表达式将不再参与运算。
- 逻辑与&,无论左边真假,右边都要执行。
- 短路与&&,如果左边为真,右边执行;如果左边为假,右边不执行。
- 逻辑或|,无论左边真假,右边都要执行。
- 短路或||,如果左边为假,右边执行;如果左边为真,右边不执行。
int x = 3;
int y = 4;
System.out.println((x++ > 4) & (y++ > 5)); // 两个表达都会运算
System.out.println(x); // 4
System.out.println(y); // 5
System.out.println((x++ > 4) && (y++ > 5)); // 左边已经可以确定结果为false,右边不参与运算
System.out.println(x); // 4
System.out.println(y); // 4
位运算-基本位运算符
位运算符指的是二进制位的运算,先将十进制数转成二进制后再进行运算。
在二进制位运算中,1表示true,0表示false。
符号 | 计算方式 |
& | 位与:遇到0(false)则0(false),两边同时为1(true),结果才是1(true) |
| | 位或:遇到1(true)则1(true),两边都是0(false),结果才是0(false) |
^ | 位异或:相同为false,不同为true |
~ | 取反:二进制位全部取反,0变1,1变0,包括符号位 |
<< | 有符号左移运算:左边符号位丢弃,右边补0 |
>> | 有符号右移运算:根据符号位,补齐左边 |
>>> | 无符号右移:无论最符号位是0还是1,都补0 |
二、重载
方法重载概念
方法重载指同一个类中定义的多个方法之间的关系,满足下列条件的多个方法相互构成重载
- 多个方法在同一个类中
- 多个方法具有相同的方法名
- 多个方法的参数不相同,类型不同或者数量不同
注意:
- 重载仅对应方法的定义,与方法的调用无关,调用方式参照标准格式
- 重载仅针对同一个类中方法的名称与参数进行识别,与返回值无关,换句话说不能通过返回值来判定两个方法是否相互构成重载
public class MethodDemo {
public static void fn(int a) {
//方法体
}
public static int fn(double a) {
//方法体
}
}
public class MethodDemo {
public static float fn(int a) {
//方法体
}
public static int fn(int a , int b) {
//方法体
}
}
三、API
String类
1.字符串的比较
- == 比较基本数据类型:比较的是具体的值
- == 比较引用数据类型:比较的是对象地址值
String类 : public boolean equals(String s) 比较两个字符串内容是否相同、区分大小写
2.String类的常用方法 :
public boolean equals(Object anObject) 比较字符串的内容,严格区分大小写
public boolean equalsIgnoreCase(String anotherString) 比较字符串的内容,忽略大小写
public int length() 返回此字符串的长度
public char charAt(int index) 返回指定索引处的 char 值
public char[] toCharArray() 将字符串拆分为字符数组后返回
public String substring(int beginIndex, int endIndex) 根据开始和结束索引进行截取,得到新的字符串(包含头,不包含尾)
public String substring(int beginIndex) 从传入的索引处截取,截取到末尾,得到新的字符串
public String replace(CharSequence target, CharSequence replacement) 使用新值,将字符串中的旧值替换,得到新的字符串
public String[] split(String regex) 根据传入的规则切割字符串,得到字符串数组
StringBuilder类
概述 : StringBuilder 是一个可变的字符串类,我们可以把它看成是一个容器,这里的可变指的是 StringBuilder 对象中的内容是可变的
StringBuilder类和String类的区别
- String类:内容是不可变的
- StringBuilder类:内容是可变的
包装类
基本类型包装类
● 基本类型包装类的作用
将基本数据类型封装成对象的好处在于可以在对象中定义更多的功能方法操作该数据
常用的操作之一:用于基本数据类型与字符串之间的转换
自动拆箱和自动装箱
- 自动装箱
把基本数据类型转换为对应的包装类类型 - 自动拆箱
把包装类类型转换为对应的基本数据类型
异常
throw抛出异常
throws和throw的区别
throws | throw |
用在方法声明后面,跟的是异常类名 | 用在方法体内,跟的是异常对象名 |
表示声明异常,调用该方法有可能会出现这样的异常 | 表示手动抛出异常对象,由方法体内的语句处理 |
四、面向对象
1.分类
- StudentDao类 Dao : (Data Access Object 缩写) 用于访问存储数据的数组或集合
- import 、package 、class 三个关键字的摆放位置存在顺序关系
package 必须是程序的第一条可执行的代码
import 需要写在 package 下面
class 需要在 import 下面
2.继承
(1)继承
继承的应用场景:
- 使用继承,需要考虑类与类之间是否存在is..a的关系,不能盲目使用继承
- is..a的关系:谁是谁的一种,例如:老师和学生是人的一种,那人就是父类,学生和老师就是子类
Java中继承的特点
- Java中类只支持单继承,不支持多继承 错误范例:class A extends B, C { }
- Java中类支持多层继承
(2)继承中的成员访问特点
super
● this&super关键字:
○ this:代表本类对象的引用
○ super:代表父类存储空间的标识(可以理解为父类对象引用)
● this和super的使用分别
○ 成员变量:
■ this.成员变量 - 访问本类成员变量
■ super.成员变量 - 访问父类成员变量
○ 成员方法:
■ this.成员方法 - 访问本类成员方法
■ super.成员方法 - 访问父类成员方法
● 构造方法:
○ this(…) - 访问本类构造方法
○ super(…) - 访问父类构造方法
方法重写
方法重写概念
子类出现了和父类中一模一样的方法声明(方法名一样,参数列表也必须一样)
方法重写的应用场景
当子类需要父类的功能,而功能主体子类有自己特有内容时,可以重写父类中的
方法,这样,即沿袭了父类的功能,又定义了子类特有的内容
Override注解
用来检测当前的方法,是否是重写的方法,起到【校验】的作用
(3)抽象类
final
- fianl关键字的作用
- final代表最终的意思,可以修饰成员方法,成员变量,类
- final修饰类、方法、变量的效果
- fianl修饰类:该类不能被继承(不能有子类,但是可以有父类)
- final修饰方法:该方法不能被重写
- final修饰变量:表明该变量是一个常量,不能再次赋值
- 变量是基本类型,不能改变的是值
- 变量是引用类型,不能改变的是地址值,但地址里面的内容是可以改变的
3.接口
接口
- 类与接口的关系
实现关系,可以单实现,也可以多实现,还可以在继承一个类的同时实现多个接口 - 接口与接口的关系
继承关系,可以单继承,也可以多继承
多态
- 什么是多态
同一个对象,在不同时刻表现出来的不同形态 - 多态的前提
- 要有继承或实现关系
- 要有方法的重写
- 要有父类引用指向子类对象
4.Lambda表达式
- 格式:
(形式参数) -> {代码块}
- 形式参数:如果有多个参数,参数之间用逗号隔开;如果没有参数,留空即可
- ->:由英文中画线和大于符号组成,固定写法。代表指向动作
- 代码块:是我们具体要做的事情,也就是以前我们写的方法体内容
- 组成Lambda表达式的三要素:
- 形式参数,箭头,代码块
- Lambda表达式的使用前提
- 有一个接口
- 接口中有且仅有一个抽象方法
/*
游泳接口
*/
interface Swimming {
void swim();
}
public class TestSwimming {
public static void main(String[] args) {
// 通过匿名内部类实现
goSwimming(new Swimming() {
@Override
public void swim() {
System.out.println("铁汁, 我们去游泳吧");
}
});
/* 通过Lambda表达式实现
理解: 对于Lambda表达式, 对匿名内部类进行了优化
*/
goSwimming(() -> System.out.println("铁汁, 我们去游泳吧"));
}
/**
* 使用接口的方法
*/
public static void goSwimming(Swimming swimming) {
swimming.swim();
}
}
Lambda表达式和匿名内部类的区别
- 所需类型不同
- 匿名内部类:可以是接口,也可以是抽象类,还可以是具体类、
- Lambda表达式:只能是接口
- 使用限制不同
- 如果接口中有且仅有一个抽象方法,可以使用Lambda表达式,也可以使用匿名内部类
- 如果接口中多于一个抽象方法,只能使用匿名内部类,而不能使用Lambda表达式
- 实现原理不同
- 匿名内部类:编译之后,产生一个单独的.class字节码文件
- Lambda表达式:编译之后,没有一个单独的.class字节码文件。对应的字节码会在运行的时候动态生成
五、集合
1.Collection集合
增强for循环
- 介绍
- 它是JDK5之后出现的,其内部原理是一个Iterator迭代器
- 实现Iterable接口的类才可以使用迭代器和增强for
- 简化数组和Collection集合的遍历
- 格式
for(集合/数组中元素的数据类型 变量名 : 集合/数组名) {
// 已经将当前遍历到的元素封装到变量中了,直接使用变量即可
}
public class MyCollectonDemo1 {
public static void main(String[] args) {
ArrayList<String> list = new ArrayList<>();
list.add("a");
list.add("b");
list.add("c");
list.add("d");
list.add("e");
list.add("f");
//1,数据类型一定是集合或者数组中元素的类型
//2,str仅仅是一个变量名而已,在循环的过程中,依次表示集合或者数组中的每一个元素
//3,list就是要遍历的集合或者数组
for(String str : list){
System.out.println(str);
}
}
}
2.TreeSet集合
自然排序&比较器排序
- 两种比较方式小结
- 自然排序: 自定义类实现Comparable接口,重写compareTo方法,根据返回值进行排序
- 比较器排序: 创建TreeSet对象的时候传递Comparator的实现类对象,重写compare方法,根据返回值进行排序
- 在使用的时候,默认使用自然排序,当自然排序不满足现在的需求时,必须使用比较器排序
- 两种方式中关于返回值的规则
- 如果返回值为负数,表示当前存入的元素是较小值,存左边
- 如果返回值为0,表示当前存入的元素跟集合中元素重复了,不存
- 如果返回值为正数,表示当前存入的元素是较大值,存右边
3.Map集合
遍历(方式1)
- 遍历思路
- 存储的元素都是成对出现的,所以我们把Map看成是一个夫妻对的集合
- 把所有的丈夫给集中起来
- 遍历丈夫的集合,获取到每一个丈夫
- 根据丈夫去找对应的妻子
- 步骤分析
- 获取所有键的集合。用keySet()方法实现
- 遍历键的集合,获取到每一个键。用增强for实现
- 根据键去找值。用get(Object key)方法实现
public class MapDemo01 {
public static void main(String[] args) {
//创建集合对象
Map<String, String> map = new HashMap<String, String>();
//添加元素
map.put("张无忌", "赵敏");
map.put("郭靖", "黄蓉");
map.put("杨过", "小龙女");
//获取所有键的集合。用keySet()方法实现
Set<String> keySet = map.keySet();
//遍历键的集合,获取到每一个键。用增强for实现
for (String key : keySet) {
//根据键去找值。用get(Object key)方法实现
String value = map.get(key);
System.out.println(key + "," + value);
}
}
}
遍历(方式2)
- 遍历思路
- 存储的元素都是成对出现的,所以我们把Map看成是一个夫妻对的集合
- 获取所有结婚证的集合
- 遍历结婚证的集合,得到每一个结婚证
- 根据结婚证获取丈夫和妻子
- 步骤分析
- 获取所有键值对对象的集合
- Set<Map.Entry<K,V>> entrySet():获取所有键值对对象的集合
- 遍历键值对对象的集合,得到每一个键值对对象
- 用增强for实现,得到每一个Map.Entry
- 根据键值对对象获取键和值
- 用getKey()得到键
- 用getValue()得到值
public class MapDemo02 {
public static void main(String[] args) {
//创建集合对象
Map<String, String> map = new HashMap<String, String>();
//添加元素
map.put("张无忌", "赵敏");
map.put("郭靖", "黄蓉");
map.put("杨过", "小龙女");
//获取所有键值对对象的集合
Set<Map.Entry<String, String>> entrySet = map.entrySet();
//遍历键值对对象的集合,得到每一个键值对对象
for (Map.Entry<String, String> me : entrySet) {
//根据键值对对象获取键和值
String key = me.getKey();
String value = me.getValue();
System.out.println(key + "," + value);
}
}
}
4.HashMap集合
- HashMap底层是哈希表结构的
- 依赖hashCode方法和equals方法保证键的唯一
- 如果键要存储的是自定义对象,需要重写hashCode和equals方法
5.泛型
泛型的好处
- 把运行时期的问题提前到了编译期间
- 避免了强制类型转换
泛型类
修饰符 class 类名<类型> { }
泛型接口
public interface Generic<T> {
void show(T t);
}
//实现一:定义实现类时,定义和接口相同泛型,创建实现类对象时明确泛型的具体类型
public class GenericImpl1<T> implements Generic<T> {
@Override
public void show(T t) {
System.out.println(t);
}
}
//实现二:定义实现类时,直接明确泛型的具体类型
public class GenericImpl2 implements Generic<Integer>{
@Override
public void show(Integer t) {
System.out.println(t);
}
}
六、I/O流
IO流的使用场景
- 如果操作的是纯文本文件,优先使用字符流
- 如果操作的是图片、视频、音频等二进制文件,优先使用字节流
- 如果不确定文件类型,优先使用字节流.字节流是万能的流
Properties集合
- Properties介绍
- 是一个Map体系的集合类
- Properties可以保存到流中或从流中加载
- 属性列表中的每个键及其对应的值都是一个字符串
public class PropertiesDemo01 {
public static void main(String[] args) {
//创建集合对象
// Properties<String,String> prop = new Properties<String,String>(); //错误
Properties prop = new Properties();
//存储元素
prop.put("itheima001", "吴京");
prop.put("itheima002", "谢霆锋");
prop.put("itheima003", "周杰伦");
//遍历集合
Set<Object> keySet = prop.keySet();
for (Object key : keySet) {
Object value = prop.get(key);
System.out.println(key + "," + value);
}
}
}
七、多线程
悲观锁和乐观锁
synchronized和CAS的区别 :
相同点:在多线程情况下,都可以保证共享数据的安全性。
不同点:synchronized总是从最坏的角度出发,认为每次获取数据的时候,别人都有可能修改。所以在每次操作共享数据之前,都会上锁。(悲观锁)
cas是从乐观的角度出发,假设每次获取数据别人都不会修改,所以不会上锁。只不过在修改共享数据的时候,会检查一下,别人有没有修改过这个数据。
如果别人修改过,那么我再次获取现在最新的值。
如果别人没有修改过,那么我现在直接修改共享数据的值.(乐观锁)
并发工具类
1 ,HashMap是线程不安全的。多线程环境下会有数据安全问题
2 ,Hashtable是线程安全的,但是会将整张表锁起来,效率低下
3,ConcurrentHashMap也是线程安全的,效率较高。 在JDK7和JDK8中,底层原理不一样。
八、网络编程
Java中的UDP通信
- Java提供了DatagramSocket类作为基于UDP协议的Socket
Java中的TCP通信
- Java为客户端提供了Socket类,为服务器端提供了ServerSocket类
九、设计模式
单例模型
适用情况:某个类只需要同时保留一个对象,不希望有更多对象
特点:
- 1、单例类只能有一个实例。
- 2、单例类必须自己创建自己的唯一实例。
- 3、单例类必须给所有其他对象提供这一实例。
应用实例:一个班级只有一个班主任。
单例模型的写法
实现单例方式有五种:饿汉式、懒汉式、双重校验锁(DCL)、静态内部类、枚举。
饿汉式
优点:在类加载的时候就完成实例化,避免了线程同步问题。
缺点:在类装载的时候就完成实例化,没有达到 Lazy Loading 的效果。如果从始至终从未使用过这个实例,则会造成内存的浪费。
public class Singleton {
private static final Singleton INSTANCE = new Singleton();
private Singleton() {}
public static Singleton getInstance() {
return INSTANCE;
}
}
懒汉式
优点:没有加锁,执行效率会提高。
缺点:类加载时就初始化,浪费内存。
public class Singleton {
private static Singleton instance = new Singleton();
private Singleton (){}
public static Singleton getInstance() {
return instance;
}
}
双重校验锁(DCL,即 double-checked locking)
采用双锁机制,安全且在多线程情况下能保持高性能。
public class Singleton {
private volatile static Singleton singleton;
private Singleton (){}
public static Singleton getSingleton() {
if (singleton == null) {
synchronized (Singleton.class) {
if (singleton == null) {
singleton = new Singleton();
}
}
}
return singleton;
}
}
静态内部类
静态内部类方式在类被加载时不会立即实例化,而是在需要实例化时,调用getInstance()
方法,才会装载内部类,从而完成对象实例化。
import java.io.Serializable;
public class Singleton implements Serializable {
private static final long serialVersionUID = 1L;
private Singleton() {}
private static class SingletonInstance {
private static final Singleton INSTANCE = new Singleton();
}
public static Singleton getInstance() {
return SingletonInstance.INSTANCE;
}
// 如果该对象被用于序列化,该方法可以保证对象在序列化前后保持一致
private Object readResolve() {
return getInstance();
}
}
枚举
保证了线程安全问题,并且提供了序列化机制。
public enum Singleton {
INSTANCE;
public static Singleton getInstance() {
return INSTANCE;
}
}