JavaSE高階【吐血整理彙總】
阿新 • • 發佈：2018-12-20
1. Object類、常用API
1.1 Object類
- java.lang.Object
- 類 Object 是類層次結構的根(父)類。
- 每個類(Person,Student…)都使用 Object 作為超(父)類。
- 所有物件（包括陣列）都實現這個類的方法。
1.1.1 Object類equals方法
- Person類預設繼承了Object類,所以可以使用Object類的equals方法
- boolean equals(Object obj) 指示其他某個物件是否與此物件“相等”。
- equals方法原始碼:
public boolean equals(Object obj) { return (this == obj); } - 引數:
- Object obj:可以傳遞任意的物件
- == 比較運算子,返回的是一個布林值 true false
- 基本資料型別:比較的是值
- 引用資料型別:比價的是兩個物件的地址值
- this是誰?那個物件呼叫的方法,方法中的this就是那個物件;p1呼叫的equals方法所以this就是p1
- obj是誰?傳遞過來的引數p2
- this == obj --> p1 == p2
1.1.2 Object類equals方法防止空指標異常
- Objects類的equals方法:對兩個物件進行比較,防止空指標異常
public static boolean equals(Object a, Object b) { return (a == b) || (a != null && a.equals(b)); }
1.2 Date類
- long getTime() 把日期轉換為毫秒值(相當於System.currentTimeMillis()方法)
- 返回自 1970 年 1 月 1 日 00:00:00 GMT 以來此 Date 物件表示的毫秒數。
- Date類的帶引數構造方法
- Date(long date) :傳遞毫秒值,把毫秒值轉換為Date日期
- Date類的空引數構造方法
- Date() 獲取當前系統的日期和時間
1.2.1 DateFormat類成員方法
- java.text.DateFormat:是日期/時間格式化子類的抽象類
- 作用:
格式化（也就是日期 -> 文字）、解析（文字-> 日期） - 成員方法:
String format(Date date) 按照指定的模式,把Date日期,格式化為符合模式的字串
Date parse(String source) 把符合模式的字串,解析為Date日期 - DateFormat類是一個抽象類,無法直接建立物件使用,可以使用DateFormat類的子類
- 作用:
- java.text.SimpleDateFormat extends DateFormat
- 構造方法:
SimpleDateFormat(String pattern)
用給定的模式和預設語言環境的日期格式符號構造 SimpleDateFormat。 - 引數:
String pattern:傳遞指定的模式
模式:區分大小寫的
字元 中文 y 年 M 月 d 日 H 時 m 分 s 秒 - 寫對應的模式,會把模式替換為對應的日期和時間
“yyyy-MM-dd HH:mm:ss” - 注意:
- 模式中的字母不能更改,連線模式的符號可以改變
- “yyyy年MM月dd日 HH時mm分ss秒”
- 構造方法:
1.2.2 DateFormat類parse方法
- 使用DateFormat類中的方法parse,把文字解析為日期
- 使用步驟:
- 建立SimpleDateFormat物件,構造方法中傳遞指定的模式
- 呼叫SimpleDateFormat物件中的方法parse,把符合構造方法中模式的字串,解析為Date日期
- 注意:
- public Date parse(String source) throws ParseException
- parse方法聲明瞭一個異常叫ParseException
- 如果字串和構造方法的模式不一樣,那麼程式就會丟擲此異常
- 呼叫一個丟擲了異常的方法,就必須的處理這個異常,要麼throws繼續丟擲這個異常,要麼try catch自己處理
1.2.3 DateFormat類format方法
- 使用DateFormat類中的方法format,把日期格式化為文字
- 使用步驟:
- 建立SimpleDateFormat物件,構造方法中傳遞指定的模式
- 呼叫SimpleDateFormat物件中的方法format,按照構造方法中指定的模式,把Date日期格式化為符合模式的字串(文字)
1.3 Calendar類
- java.util.Calendar類:日曆類
- Calendar類是一個抽象類,裡邊提供了很多操作日曆欄位的方法(YEAR、MONTH、DAY_OF_MONTH、HOUR )
- Calendar類無法直接建立物件使用,裡邊有一個靜態方法叫getInstance(),該方法返回了Calendar類的子類物件
- static Calendar getInstance() 使用預設時區和語言環境獲得一個日曆。
1.3.1 Calendar類成員方法
- Calendar類的常用成員方法:
- public int get(int field)：返回給定日曆欄位的值。
- public void set(int field, int value)：將給定的日曆欄位設定為給定值。
- public abstract void add(int field, int amount)：根據日曆的規則，為給定的日曆欄位新增或減去指定的時間量。
- public Date getTime()：返回一個表示此Calendar時間值（從曆元到現在的毫秒偏移量）的Date物件。
- 成員方法的引數:
- int field:日曆類的欄位,可以使用Calendar類的靜態成員變數獲取
- public static final int YEAR = 1; 年
- public static final int MONTH = 2; 月
- public static final int DATE = 5; 月中的某一天
- public static final int DAY_OF_MONTH = 5;月中的某一天
- public static final int HOUR = 10; 時
- public static final int MINUTE = 12; 分
- public static final int SECOND = 13; 秒
- int field:日曆類的欄位,可以使用Calendar類的靜態成員變數獲取
1.4 陣列
- public static void arraycopy(Object src, int srcPos, Object dest, int destPos, int length)：
將陣列中指定的資料拷貝到另一個數組中。- 引數:
- src - 源陣列。
- srcPos - 源陣列中的起始位置(起始索引)。
- dest - 目標陣列。
- destPos - 目標資料中的起始位置。
- length - 要複製的陣列元素的數量。
- 引數:
- 練習:
- 將src陣列中前3個元素，複製到dest陣列的前3個位置上
- 複製元素前：
src陣列元素[1,2,3,4,5]，dest陣列元素[6,7,8,9,10] - 複製元素後：
src陣列元素[1,2,3,4,5]，dest陣列元素[1,2,3,9,10]
- 複製元素前：
- 將src陣列中前3個元素，複製到dest陣列的前3個位置上
1.5 StringBuilder類
- java.lang.StringBuilder類:字串緩衝區,可以提高字串的效率
- 構造方法:
- StringBuilder()
構造一個不帶任何字元的字串生成器，其初始容量為 16 個字元。 - StringBuilder(String str)
構造一個字串生成器，並初始化為指定的字串內容。
- StringBuilder()
1.5.1 StringBuilder常用方法
- public StringBuilder append(…)：
新增任意型別資料的字串形式，並返回當前物件自身。
1.5.2 StringBuilder和String相互轉換
- String->StringBuilder:可以使用StringBuilder的構造方法
- StringBuilder(String str) 構造一個字串生成器，並初始化為指定的字串內容。
- StringBuilder->String:可以使用StringBuilder中的toString方法
- public String toString()：將當前StringBuilder物件轉換為String物件。
1.6 裝箱與拆箱
- 裝箱:把基本型別的資料,包裝到包裝類中(基本型別的資料->包裝類)
- 構造方法:
- Integer(int value) 構造一個新分配的 Integer 物件，它表示指定的 int 值。
- Integer(String s) 構造一個新分配的 Integer 物件，它表示 String 引數所指示的 int 值。
- 傳遞的字串,必須是基本型別的字串,否則會丟擲異常 “100” 正確 “a” 拋異常
- 靜態方法:
- static Integer valueOf(int i) 返回一個表示指定的 int 值的 Integer 例項。
- static Integer valueOf(String s) 返回儲存指定的 String 的值的 Integer 物件。
- 構造方法:
- 拆箱:在包裝類中取出基本型別的資料(包裝類->基本型別的資料)
- 成員方法:
- int intValue() 以 int 型別返回該 Integer 的值。
- 成員方法:
1.6.1 自動裝箱與自動拆箱
- 基本型別的資料和包裝類之間可以自動的相互轉換
- JDK1.5之後出現的新特性
1.6.2 基本型別與字串型別相互轉換
- 基本型別->字串(String)
- 基本型別的值+"" 最簡單的方法(工作中常用)
- 包裝類的靜態方法toString(引數),不是Object類的toString() 過載
static String toString(int i) 返回一個表示指定整數的 String 物件。 - String類的靜態方法valueOf(引數)
static String valueOf(int i) 返回 int 引數的字串表示形式。
- 字串(String)->基本型別
- 使用包裝類的靜態方法parseXXX(“字串”);
- Integer類: static int parseInt(String s)
- Double類: static double parseDouble(String s)
- 使用包裝類的靜態方法parseXXX(“字串”);
2. Collection、泛型
2.1 Collection
- java.util.Collection介面
- 所有單列集合的最頂層的介面,裡邊定義了所有單列集合共性的方法
- 任意的單列集合都可以使用Collection介面中的方法
- 共性的方法:
- public boolean add(E e) ： 把給定的物件新增到當前集合中 。
- public void clear() : 清空集合中所有的元素。
- public boolean remove(E e) : 把給定的物件在當前集合中刪除。
- public boolean contains(E e) : 判斷當前集合中是否包含給定的物件。
- public boolean isEmpty() : 判斷當前集合是否為空。
- public int size() : 返回集合中元素的個數。
- public Object[] toArray() : 把集合中的元素，儲存到陣列中。
2.2 迭代器
- java.util.Iterator介面:迭代器(對集合進行遍歷)
- 有兩個常用的方法
- boolean hasNext() 如果仍有元素可以迭代，則返回 true。
判斷集合中還有沒有下一個元素,有就返回true,沒有就返回false - E next() 返回迭代的下一個元素。
取出集合中的下一個元素
- boolean hasNext() 如果仍有元素可以迭代，則返回 true。
- Iterator迭代器,是一個介面,我們無法直接使用,需要使用Iterator介面的實現類物件,獲取實現類的方式比較特殊
- Collection介面中有一個方法,叫iterator(),這個方法返回的就是迭代器的實現類物件
Iterator iterator() 返回在此 collection 的元素上進行迭代的迭代器。
- 有兩個常用的方法
- 迭代器的使用步驟(重點):
- 使用集合中的方法iterator()獲取迭代器的實現類物件,使用Iterator介面接收(多型)
- 使用Iterator介面中的方法hasNext判斷還有沒有下一個元素
- 使用Iterator介面中的方法next取出集合中的下一個元素
2.3 增強for
- 增強for迴圈:底層使用的也是迭代器,使用for迴圈的格式,簡化了迭代器的書寫
- 是JDK1.5之後出現的新特性
- Collectionextends Iterable : 所有的單列集合都可以使用增強for
- public interface Iterable實現這個介面允許物件成為 “foreach” 語句的目標。
- 增強for迴圈:用來遍歷集合和陣列
- 格式:
for(集合/陣列的資料型別 變數名: 集合名/陣列名){ sout(變數名); }
- 格式:
2.4 泛型
- 建立集合物件,使用泛型
- 好處:
- 避免了型別轉換的麻煩,儲存的是什麼型別,取出的就是什麼型別
- 把執行期異常(程式碼執行之後會丟擲的異常),提升到了編譯期(寫程式碼的時候會報錯)
- 弊端:
- 泛型是什麼型別,只能儲存什麼型別的資料
- 好處:
2.4.1 泛型利弊
- 建立集合物件,不使用泛型
- 好處:
- 集合不使用泛型,預設的型別就是Object型別,可以儲存任意型別的資料
- 弊端:
- 不安全,會引發異常
- 好處:
2.4.2 泛型的萬用字元
- ?:代表任意的資料型別
- 使用方式:
- 不能建立物件使用
- 只能作為方法的引數使用
- 定義一個方法,能遍歷所有型別的ArrayList集合
- 這時候我們不知道ArrayList集合使用什麼資料型別,可以泛型的萬用字元?來接收資料型別
- 注意 : 泛型沒有繼承概念的
2.4.3 泛型的上下限定
- 泛型的上限限定: ? extends E 代表使用的泛型只能是E型別的子類/本身
- 泛型的下限限定: ? super E 代表使用的泛型只能是E型別的父類/本身
2.4.4 含有泛型的類
- 定義一個含有泛型的類,模擬ArrayList集合
- 泛型是一個未知的資料型別,當我們不確定什麼什麼資料型別的時候,可以使用泛型
- 泛型可以接收任意的資料型別,可以使用Integer,String,Student…
- 建立物件的時候確定泛型的資料型別
2.4.5 含有泛型的介面1
- 含有泛型的介面,第一種使用方式:定義介面的實現類,實現介面,指定介面的泛型
public interface Iterator<E> { E next(); } - Scanner類實現了Iterator介面,並指定介面的泛型為String,所以重寫的next方法泛型預設就是String
public final class Scanner implements Iterator<String>{ public String next() {} }
2.4.6 含有泛型的介面2
- 含有泛型的介面第二種使用方式:介面使用什麼泛型,實現類就使用什麼泛型,類跟著介面走
- 就相當於定義了一個含有泛型的類,建立物件的時候確定泛型的型別
public interface List<E>{ boolean add(E e); E get(int index); }public class ArrayList<E> implements List<E>{ public boolean add(E e) {} public E get(int index) {} }
2.4.7 含有泛型的方法
- 定義含有泛型的方法:泛型定義在方法的修飾符和返回值型別之間
- 格式:
修飾符 <泛型> 返回值型別 方法名(引數列表(使用泛型)){ 方法體; }- 含有泛型的方法,在呼叫方法的時候確定泛型的資料型別
- 傳遞什麼型別的引數,泛型就是什麼型別
3. List、Set
3.1 List介面
- java.util.List介面 extends Collection介面
- List介面的特點:
- 有序的集合,儲存元素和取出元素的順序是一致的(儲存123 取出123)
- 有索引,包含了一些帶索引的方法
- 允許儲存重複的元素
- List介面中帶索引的方法(特有)
- public void add(int index, E element): 將指定的元素，新增到該集合中的指定位置上。
- public E get(int index):返回集合中指定位置的元素。
- public E remove(int index): 移除列表中指定位置的元素, 返回的是被移除的元素。
- public E set(int index, E element):用指定元素替換集合中指定位置的元素,返回值的更新前的元素。
- 注意:
- 操作索引的時候,一定要防止索引越界異常
- IndexOutOfBoundsException:索引越界異常,集合會報
- ArrayIndexOutOfBoundsException:陣列索引越界異常
- StringIndexOutOfBoundsException:字串索引越界異常
- List介面的特點:
3.1.1 LinkedList集合
- java.util.LinkedList集合 implements List介面
-
LinkedList集合的特點:
- 底層是一個連結串列結構:查詢慢,增刪快
- 裡邊包含了大量操作首尾元素的方法
注意:使用LinkedList集合特有的方法,不能使用多型
public void addFirst(E e):將指定元素插入此列表的開頭。 public void addLast(E e):將指定元素新增到此列表的結尾。 public void push(E e):將元素推入此列表所表示的堆疊。 public E getFirst():返回此列表的第一個元素。 public E getLast():返回此列表的最後一個元素。 public E removeFirst():移除並返回此列表的第一個元素。 public E removeLast():移除並返回此列表的最後一個元素。 public E pop():從此列表所表示的堆疊處彈出一個元素。 public boolean isEmpty()：如果列表不包含元素，則返回true。 -
3.2 Set介面
- java.util.Set介面 extends Collection介面
- Set介面的特點:
- 不允許儲存重複的元素
- 沒有索引,沒有帶索引的方法,也不能使用普通的for迴圈遍歷
- Set介面的特點:
- java.util.HashSet集合 implements Set介面
- HashSet特點:
- 不允許儲存重複的元素
- 沒有索引,沒有帶索引的方法,也不能使用普通的for迴圈遍歷
- 是一個無序的集合,儲存元素和取出元素的順序有可能不一致
- 底層是一個雜湊表結構(查詢的速度非常的快)
- HashSet特點:
3.2.1 LinkedHashSet集合
- java.util.LinkedHashSet集合 extends HashSet集合
- LinkedHashSet集合特點:
底層是一個雜湊表(陣列+連結串列/紅黑樹)+連結串列:多了一條連結串列(記錄元素的儲存順序),保證元素有序
- LinkedHashSet集合特點:
- 雜湊值
- 是一個十進位制的整數,由系統隨機給出(就是物件的地址值,是一個邏輯地址,是模擬出來得到地址,不是資料實際儲存的實體地址)
- 在Object類有一個方法,可以獲取物件的雜湊值
- int hashCode() 返回該物件的雜湊碼值。
- hashCode方法的原始碼:
- public native int hashCode();
- native:代表該方法呼叫的是本地作業系統的方法
- 可變引數:
- 是JDK1.5之後出現的新特性
- 使用前提:
- 當方法的引數列表資料型別已經確定,但是引數的個數不確定,就可以使用可變引數.
- 使用格式:定義方法時使用
- 修飾符 返回值型別 方法名(資料型別…變數名){}
- 可變引數的原理:
- 可變引數底層就是一個數組,根據傳遞引數個數不同,會建立不同長度的陣列,來儲存這些引數
- 傳遞的引數個數,可以是0個(不傳遞),1,2…多個
3.3 Collections工具類
- java.utils.Collections是集合工具類，用來對集合進行操作。部分方法如下：
- public static boolean addAll(Collection c, T… elements):往集合中新增一些元素。
- public static void shuffle(List<?> list) 打亂順序:打亂集合順序。
3.3.1 Collections排序
- java.utils.Collections是集合工具類，用來對集合進行操作。部分方法如下：
- public static void sort(List list):將集合中元素按照預設規則排序。
- 注意:
- sort(List list)使用前提
被排序的集合裡邊儲存的元素,必須實現Comparable,重寫介面中的方法compareTo定義排序的規則
- sort(List list)使用前提
- Comparable介面的排序規則:
自己(this)-引數:升序
3.3.2 Collections排序比較
- java.utils.Collections是集合工具類，用來對集合進行操作。部分方法如下：
- public static void sort(List list，Comparator<? super T> ):將集合中元素按照指定規則排序。
- Comparator和Comparable的區別
- Comparable:自己(this)和別人(引數)比較,自己需要實現Comparable介面,重寫比較的規則compareTo方法
- Comparator:相當於找一個第三方的裁判,比較兩個
- Comparator的排序規則:
- o1-o2:升序
4. Map
4.1 Map
- java.util.Map<k,v>集合
- Map集合的特點:
- Map集合是一個雙列集合,一個元素包含兩個值(一個key,一個value)
- Map集合中的元素,key和value的資料型別可以相同,也可以不同
- Map集合中的元素,key是不允許重複的,value是可以重複的
- Map集合中的元素,key和value是一一對應
- Map集合的特點:
- java.util.HashMap<k,v>集合 implements Map<k,v>介面
- HashMap集合的特點:
- HashMap集合底層是雜湊表:查詢的速度特別的快
- JDK1.8之前:陣列+單向連結串列
- JDK1.8之後:陣列+單向連結串列|紅黑樹(連結串列的長度超過8):提高查詢的速度
- hashMap集合是一個無序的集合,儲存元素和取出元素的順序有可能不一致
- HashMap集合底層是雜湊表:查詢的速度特別的快
- HashMap集合的特點:
- java.util.LinkedHashMap<k,v>集合 extends HashMap<k,v>集合
- LinkedHashMap的特點:
- LinkedHashMap集合底層是雜湊表+連結串列(保證迭代的順序)
- LinkedHashMap集合是一個有序的集合,儲存元素和取出元素的順序是一致的
- LinkedHashMap的特點:
4.1.1 keySet()
- Map集合的第一種遍歷方式:通過鍵找值的方式
- Map集合中的方法:
Set keySet() 返回此對映中包含的鍵的 Set 檢視。 - 實現步驟:
- 使用Map集合中的方法keySet(),把Map集合所有的key取出來,儲存到一個Set集合中
- 遍歷set集合,獲取Map集合中的每一個key
- 通過Map集合中的方法get(key),通過key找到value
- Map集合中的方法:
4.1.2 entrySet()
- Map集合遍歷的第二種方式:使用Entry物件遍歷
- Map集合中的方法:
Set<Map.Entry<K,V>> entrySet() 返回此對映中包含的對映關係的 Set 檢視。 - 實現步驟:
- 使用Map集合中的方法entrySet(),把Map集合中多個Entry物件取出來,儲存到一個Set集合中
- 遍歷Set集合,獲取每一個Entry物件
- 使用Entry物件中的方法getKey()和getValue()獲取鍵與值
- Map集合中的方法:
4.1.3 自定義型別鍵值
- HashMap儲存自定義型別鍵值
- Map集合保證key是唯一的:
- 作為key的元素,必須重寫hashCode方法和equals方法,以保證key唯一
- Map集合保證key是唯一的:
4.2 LinkedHashMap
- java.util.LinkedHashMap<K,V> entends HashMap<K,V>
- Map 介面的雜湊表和連結列表實現，具有可預知的迭代順序。
- 底層原理:
雜湊表+連結串列(記錄元素的順序)
4.3 Hashtable
- java.util.Hashtable<K,V>集合 implements Map<K,V>介面
- Hashtable:底層也是一個雜湊表,是一個執行緒安全的集合,是單執行緒集合,速度慢
- HashMap:底層是一個雜湊表,是一個執行緒不安全的集合,是多執行緒的集合,速度快
- HashMap集合(之前學的所有的集合):可以儲存null值,null鍵
- Hashtable集合,不能儲存null值,null鍵
- Hashtable和Vector集合一樣,在jdk1.2版本之後被更先進的集合(HashMap,ArrayList)取代了
- Hashtable的子類Properties依然活躍在歷史舞臺
- Properties集合是一個唯一和IO流相結合的集合
JDK9的新特性—集合介面新增多元素
- List介面,Set介面,Map介面:裡邊增加了一個靜態的方法of,可以給集合一次性新增多個元素
- static List of(E… elements)
- 使用前提:
- 當集合中儲存的元素的個數已經確定了,不在改變時使用
- 注意:
- of方法只適用於List介面,Set介面,Map介面,不適用於接介面的實現類
- of方法的返回值是一個不能改變的集合,集合不能再使用add,put方法新增元素,會丟擲異常
- Set介面和Map介面在呼叫of方法的時候,不能有重複的元素,否則會丟擲異常
Debug除錯程式
- 可以讓程式碼逐行執行,檢視程式碼執行的過程,除錯程式中出現的bug
- 使用方式:
- 在行號的右邊,滑鼠左鍵單擊,新增斷點(每個方法的第一行,哪裡有bug新增到哪裡)
- 右鍵,選擇Debug執行程式
- 程式就會停留在新增的第一個斷點處
- 執行程式:
- f8:逐行執行程式
- f7:進入到方法中
- shift+f8:跳出方法
- f9:跳到下一個斷點,如果沒有下一個斷點,那麼就結束程式
- ctrl+f2:退出debug模式,停止程式
- Console:切換到控制檯
5. 異常
5.1 Throwable類
- java.lang.Throwable:類是 Java 語言中所有錯誤或異常的超類。
- Exception:編譯期異常,進行編譯(寫程式碼)java程式出現的問題
- RuntimeException:執行期異常,java程式執行過程中出現的問題
- 異常就相當於程式得了一個小毛病(感冒,發燒),把異常處理掉,程式可以繼續執行(吃點藥,繼續革命工作)
- Error:錯誤
- 錯誤就相當於程式得了一個無法治癒的毛病(非典,艾滋).必須修改原始碼,程式才能繼續執行
- Exception:編譯期異常,進行編譯(寫程式碼)java程式出現的問題
5.2 throws關鍵字
- throws關鍵字:異常處理的第一種方式,交給別人處理
- 作用:
- 當方法內部丟擲異常物件的時候,那麼我們就必須處理這個異常物件
- 可以使用throws關鍵字處理異常物件,會把異常物件宣告丟擲給方法的呼叫者處理(自己不處理,給別人處理),最終交給JVM處理–>中斷處理
- 使用格式:在方法宣告時使用
修飾符 返回值型別 方法名(引數列表) throws AAAExcepiton,BBBExcepiton...{ throw new AAAExcepiton("產生原因"); throw new BBBExcepiton("產生原因"); ... } - 注意:
- throws關鍵字必須寫在方法宣告處
- throws關鍵字後邊宣告的異常必須是Exception或者是Exception的子類
- 方法內部如果丟擲了多個異常物件,那麼throws後邊必須也宣告多個異常
如果丟擲的多個異常物件有子父類關係,那麼直接宣告父類異常即可 - 呼叫了一個宣告丟擲異常的方法,我們就必須的處理宣告的異常
要麼繼續使用throws宣告丟擲,交給方法的呼叫者處理,最終交給JVM
要麼try…catch自己處理異常
5.3 try…catch
- try…catch:異常處理的第二種方式,自己處理異常
- 格式:
try{ 可能產生異常的程式碼 }catch(定義一個異常的變數,用來接收try中丟擲的異常物件){ 異常的處理邏輯,異常異常物件之後,怎麼處理異常物件 一般在工作中,會把異常的資訊記錄到一個日誌中 } ... catch(異常類名 變數名){ } - 注意:
- try中可能會丟擲多個異常物件,那麼就可以使用多個catch來處理這些異常物件
- 如果try中產生了異常,那麼就會執行catch中的異常處理邏輯,執行完畢catch中的處理邏輯,繼續執行try…catch之後的程式碼
- 如果try中沒有產生異常,那麼就不會執行catch中異常的處理邏輯,執行完try中的程式碼,繼續執行try…catch之後的程式碼
5.4 finally程式碼塊
- 格式:
try{ 可能產生異常的程式碼 }catch(定義一個異常的變數,用來接收try中丟擲的異常物件){ 異常的處理邏輯,異常異常物件之後,怎麼處理異常物件 一般在工作中,會把異常的資訊記錄到一個日誌中 } ... catch(異常類名 變數名){ }finally{ 無論是否出現異常都會執行 } - 注意:
- finally不能單獨使用,必須和try一起使用
- finally一般用於資源釋放(資源回收),無論程式是否出現異常,最後都要資源釋放(IO)
5.5 子父類的異常
- 如果父類丟擲了多個異常,子類重寫父類方法時,丟擲和父類相同的異常或者是父類異常的子類或者不丟擲異常。
- 父類方法沒有丟擲異常，子類重寫父類該方法時也不可丟擲異常。此時子類產生該異常，只能捕獲處理，不能宣告丟擲
- 注意 : 父類異常時什麼樣,子類異常就什麼樣
5.6 自定義異常類
- java提供的異常類,不夠我們使用,需要自己定義一些異常類
- 格式:
public class XXXExcepiton extends Exception | RuntimeException{ 新增一個空引數的構造方法 新增一個帶異常資訊的構造方法 } - 注意:
- 自定義異常類一般都是以Exception結尾,說明該類是一個異常類
- 自定義異常類,必須的繼承Exception或者RuntimeException
繼承Exception:那麼自定義的異常類就是一個編譯期異常,如果方法內部丟擲了編譯期異常,就必須處理這個異常,要麼throws,要麼try…catch
- 繼承RuntimeException:那麼自定義的異常類就是一個執行期異常,無需處理,交給虛擬機器處理(中斷處理)
6. 執行緒、同步
- 主執行緒 : 執行主(main)方法的執行緒
- 單執行緒程式:java程式中只有一個執行緒
- 執行從main方法開始,從上到下依次執行
- JVM執行main方法,main方法會進入到棧記憶體
- JVM會找作業系統開闢一條main方法通向cpu的執行路徑
- cpu就可以通過這個路徑來執行main方法
- 而這個路徑有一個名字,叫main(主)執行緒
6.1 多執行緒建立方式一
- 建立多執行緒程式的第一種方式:建立Thread類的子類
- java.lang.Thread類:是描述執行緒的類,我們想要實現多執行緒程式,就必須繼承Thread類
- 實現步驟:
- 建立一個Thread類的子類
- 在Thread類的子類中重寫Thread類中的run方法,設定執行緒任務(開啟執行緒要做什麼?)
- 建立Thread類的子類物件
- 呼叫Thread類中的方法start方法,開啟新的執行緒,執行run方法
void start() 使該執行緒開始執行；Java 虛擬機器呼叫該執行緒的 run 方法。
結果是兩個執行緒併發地執行；當前執行緒（main執行緒）和另一個執行緒（建立的新執行緒,執行其 run 方法）。
多次啟動一個執行緒是非法的。特別是當執行緒已經結束執行後，不能再重新啟動。
- java程式屬於搶佔式排程,那個執行緒的優先順序高,那個執行緒優先執行;同一個優先順序,隨機選擇一個執行
6.1.1 執行緒的名稱
- 主執行緒: main
- 新執行緒: Thread-0,Thread-1,Thread-2
6.1.2 獲取執行緒的名稱
- 使用Thread類中的方法getName()
- String getName() 返回該執行緒的名稱。
- 可以先獲取到當前正在執行的執行緒,使用執行緒中的方法getName()獲取執行緒的名稱
- static Thread currentThread() 返回對當前正在執行的執行緒物件的引用。
6.1.3 設定執行緒的名稱
- 使用Thread類中的方法setName(名字)
- void setName(String name) 改變執行緒名稱，使之與引數 name 相同。
- 建立一個帶引數的構造方法,引數傳遞執行緒的名稱;呼叫父類的帶參構造方法,把執行緒名稱傳遞給父類,讓父類(Thread)給子執行緒起一個名字
- Thread(String name) 分配新的 Thread 物件。
6.1.4 執行緒睡眠
- public static void sleep(long millis) :
使當前正在執行的執行緒以指定的毫秒數暫停（暫時停止執行）。
毫秒數結束之後,執行緒繼續執行
6.2 多執行緒建立方式二
- 建立多執行緒程式的第二種方式:實現Runnable介面
- java.lang.Runnable
- Runnable 介面應該由那些打算通過某一執行緒執行其例項的類來實現。類必須定義一個稱為 run 的無引數方法。
- java.lang.Thread類的構造方法
- Thread(Runnable target) 分配新的 Thread 物件。
- Thread(Runnable target, String name) 分配新的 Thread 物件。
- java.lang.Runnable
- 實現步驟:
- 建立一個Runnable介面的實現類
- 在實現類中重寫Runnable介面的run方法,設定執行緒任務
- 建立一個Runnable介面的實現類物件
- 建立Thread類物件,構造方法中傳遞Runnable介面的實現類物件
- 呼叫Thread類中的start方法,開啟新的執行緒執行run方法
- 實現Runnable介面建立多執行緒程式的好處:
- 避免了單繼承的侷限性
- 一個類只能繼承一個類(一個人只能有一個親爹),類繼承了Thread類就不能繼承其他的類
- 實現了Runnable介面,還可以繼承其他的類,實現其他的介面
- 增強了程式的擴充套件性,降低了程式的耦合性(解耦)
- 實現Runnable介面的方式,把設定執行緒任務和開啟新執行緒進行了分離(解耦)
- 實現類中,重寫了run方法:用來設定執行緒任務
- 建立Thread類物件,呼叫start方法:用來開啟新執行緒
- 避免了單繼承的侷限性
6.3 匿名內部類方式建立執行緒
- 匿名:沒有名字
- 內部類:寫在其他類內部的類
- 匿名內部類作用:簡化程式碼
- 把子類繼承父類,重寫父類的方法,建立子類物件合一步完成
- 把實現類實現類介面,重寫介面中的方法,建立實現類物件合成一步完成
- 匿名內部類的最終產物:子類/實現類物件,而這個類沒有名字
- 格式:
new 父類/介面(){ 重複父類/介面中的方法 };
- 格式:
6.4 執行緒安全問題-同步程式碼塊
- 解決執行緒安全問題的一種方案:使用同步程式碼塊
- 格式:
synchronized(鎖物件){ 可能會出現執行緒安全問題的程式碼(訪問了共享資料的程式碼) } - 注意:
- 通過程式碼塊中的鎖物件,可以使用任意的物件
- 但是必須保證多個執行緒使用的鎖物件是同一個
- 鎖物件作用:
把同步程式碼塊鎖住,只讓一個執行緒在同步程式碼塊中執行
6.5 執行緒安全問題-同步方法
- 解決執行緒安全問題的二種方案:使用同步方法
- 使用步驟:
- 把訪問了共享資料的程式碼抽取出來,放到一個方法中
- 在方法上新增synchronized修飾符
- 格式:定義方法的格式
修飾符 synchronized 返回值型別 方法名(引數列表){ 可能會出現執行緒安全問題的程式碼(訪問了共享資料的程式碼) }
6.6 執行緒安全問題-Lock鎖
- 解決執行緒安全問題的三種方案:使用Lock鎖
- java.util.concurrent.locks.Lock介面
- Lock 實現提供了比使用 synchronized 方法和語句可獲得的更廣泛的鎖定操作。
- Lock介面中的方法:
- void lock()獲取鎖。
- void unlock() 釋放鎖。
- java.util.concurrent.locks.ReentrantLock implements Lock介面
- 使用步驟:
- 在成員位置建立一個ReentrantLock物件
- 在可能會出現安全問題的程式碼前呼叫Lock介面中的方法lock獲取鎖
- 在可能會出現安全問題的程式碼後呼叫Lock介面中的方法unlock釋放鎖
6.7 執行緒間通訊
- 等待喚醒案例:執行緒之間的通訊
- 建立一個顧客執行緒(消費者):告知老闆要的包子的種類和數量,呼叫wait方法,放棄cpu的執行,進入到WAITING狀態(無限等待)
- 建立一個老闆執行緒(生產者):花了5秒做包子,做好包子之後,呼叫notify方法,喚醒顧客吃包子
- 注意:
- 顧客和老闆執行緒必須使用同步程式碼塊包裹起來,保證等待和喚醒只能有一個在執行
- 同步使用的鎖物件必須保證唯一
- 只有鎖物件才能呼叫wait和notify方法
- Obejct類中的方法
- void wait()
在其他執行緒呼叫此物件的 notify() 方法或 notifyAll() 方法前，導致當前執行緒等待。 - void notify()
喚醒在此物件監視器上等待的單個執行緒。
會繼續執行wait方法之後的程式碼
- void wait()
6.7.1 計時等待的兩種方式
- 進入到TimeWaiting(計時等待)有兩種方式
- 使用sleep(long m)方法,在毫秒值結束之後,執行緒睡醒進入到Runnable/Blocked狀態
- 使用wait(long m)方法,wait方法如果在毫秒值結束之後,還沒有被notify喚醒,就會自動醒來,執行緒睡醒進入到Runnable/Blocked狀態
- 喚醒的方法:
- void notify() 喚醒在此物件監視器上等待的單個執行緒。
- void notifyAll() 喚醒在此物件監視器上等待的所有執行緒。
6.7.2 資源類
- 資源類:包子類
- 設定包子的屬性
- 皮
- 陷
- 包子的狀態: 有 true,沒有 false
- 設定包子的屬性
6.7.3 生產者類
- 生產者(包子鋪)類 : 是一個執行緒類,可以繼承Thread
- 設定執行緒任務(run):生產包子
- 對包子的狀態進行判斷
- true:有包子
- 包子鋪呼叫wait方法進入等待狀態
- false:沒有包子
- 包子鋪生產包子
- 增加一些趣味性:交替生產兩種包子
- 有兩種狀態(i%2==0)
- 包子鋪生產好了包子
- 修改包子的狀態為true有
- 喚醒吃貨執行緒,讓吃貨執行緒吃包子
- true:有包子
- 注意:
- 包子鋪執行緒和包子執行緒關係–>通訊(互斥)
- 必須同時同步技術保證兩個執行緒只能有一個在執行
- 鎖物件必須保證唯一,可以使用包子物件作為鎖物件
- 包子鋪類和吃貨的類就需要把包子物件作為引數傳遞進來
- 需要在成員位置建立一個包子變數
- 使用帶引數構造方法,為這個包子變數賦值
6.7.4 消費者類
- 消費者(吃貨)類:是一個執行緒類,可以繼承Thread
- 設定執行緒任務(run):吃包子
- 對包子的狀態進行判斷
- false:沒有包子
- 吃貨呼叫wait方法進入等待狀態
- true:有包子
- 吃貨吃包子
- 吃貨吃完包子
- 修改包子的狀態為false沒有
- 吃貨喚醒包子鋪執行緒,生產包子
- false:沒有包子
6.7.5 測試類
- 測試類:
- 包含main方法,程式執行的入口,啟動程式
- 建立包子物件;
- 建立包子鋪執行緒,開啟,生產包子;
- 建立吃貨執行緒,開啟,吃包子;
7. 執行緒池、Lambda表示式
7.1 執行緒池
- 執行緒池:JDK1.5之後提供的
- java.util.concurrent.Executors:執行緒池的工廠類,用來生成執行緒池
- Executors類中的靜態方法:
- static ExecutorService newFixedThreadPool(int nThreads)
建立一個可重用固定執行緒數的執行緒池 - 引數:
- int nThreads:建立執行緒池中包含的執行緒數量
- 返回值:
- ExecutorService介面,返回的是ExecutorService介面的實現類物件,我們可以使用ExecutorService介面接收(面向介面程式設計)
- static ExecutorService newFixedThreadPool(int nThreads)
- java.util.concurrent.ExecutorService:執行緒池介面
- 用來從執行緒池中獲取執行緒,呼叫start方法,執行執行緒任務
submit(Runnable task) 提交一個 Runnable 任務用於執行 - 關閉/銷燬執行緒池的方法
void shutdown()
- 用來從執行緒池中獲取執行緒,呼叫start方法,執行執行緒任務
- 執行緒池的使用步驟:
- 使用執行緒池的工廠類Executors裡邊提供的靜態方法newFixedThreadPool生產一個指定執行緒數量的執行緒池
- 建立一個類,實現Runnable介面,重寫run方法,設定執行緒任務
- 呼叫ExecutorService中的方法submit,傳遞執行緒任務(實現類),開啟執行緒,執行run方法
- 呼叫ExecutorService中的方法shutdown銷燬執行緒池(不建議執行)
7.2 Lambda表示式
- Lambda表示式的標準格式:
- 由三部分組成:
- 一些引數
- 一個箭頭
- 一段程式碼
- 由三部分組成:
- 格式:
(引數列表) -> {一些重寫方法的程式碼}; - 解釋說明格式:
- ():介面中抽象方法的引數列表,沒有引數,就空著;有引數就寫出引數,多個引數使用逗號分隔
- ->:傳遞的意思,把引數傳遞給方法體{}
- {}:重寫介面的抽象方法的方法體
7.2.1 Lambda表示式條件
- Lambda表示式:是可推導,可以省略
- 凡是根據上下文推匯出來的內容,都可以省略書寫
- 可以省略的內容:
- (引數列表):括號中引數列表的資料型別,可以省略不寫
- (引數列表):括號中的引數如果只有一個,那麼型別和()都可以省略
- {一些程式碼}:如果{}中的程式碼只有一行,無論是否有返回值,都可以省略({},return,分號)
- 注意 : 要省略{},return,分號必須一起省略
8. File類、遞迴
8.1 File類
- java.io.File類
- 檔案和目錄路徑名的抽象表示形式。
- java把電腦中的檔案和資料夾(目錄)封裝為了一個File類,我們可以使用File類對檔案和資料夾進行操作
- 我們可以使用File類的方法
- 建立一個檔案/資料夾
- 刪除檔案/資料夾
- 獲取檔案/資料夾
- 判斷檔案/資料夾是否存在
- 對資料夾進行遍歷
- 獲取檔案的大小
- File類是一個與系統無關的類,任何的作業系統都可以使用這個類中的方法
- 重點:記住這三個單詞
- file : 檔案
- directory : 資料夾/目錄
- path : 路徑
8.1.1 父路徑和子路徑
- File(String parent, String child)
根據 parent 路徑名字串和 child 路徑名字串建立一個新 File 例項。- 引數:把路徑分成了兩部分
- String parent:父路徑
- String child:子路徑
- 好處:
- 父路徑和子路徑,可以單獨書寫,使用起來非常靈活;
- 父路徑和子路徑都可以變化
- 引數:把路徑分成了兩部分
8.1.2 File類獲取功能的方法
public String getAbsolutePath() ：返回此File的絕對路徑名字串。
public String getPath() ：將此File轉換為路徑名字串。
public String getName() ：返回由此File表示的檔案或目錄的名稱。
public long length() ：返回由此File表示的檔案的長度。
8.1.3 File類判斷功能的方法
public boolean exists() ：此File表示的檔案或目錄是否實際存在。
public boolean isDirectory() ：此File表示的是否為目錄。
public boolean isFile() ：此File表示的是否為檔案。
8.1.4 File類建立刪除功能的方法
public boolean createNewFile() ：當且僅當具有該名稱的檔案尚不存在時，建立一個新的空檔案。
public boolean