java 零基础学习

知识点	链接
语法语义关键字、方法定义重载、封装继承覆盖等基础知识	java零基础从入门到精通（全）
接口、抽象类、数组、常用类以及异常等	javaSE从入门到精通的二十万字总结（一）
集合与IO流	javaSE从入门到精通的二十万字总结（二）
线程、反射机制以及注解	javaSE从入门到精通的二十万字总结（三）

1. JDK/JRE/JVM区别

JDK = JRE + 开发工具集（例如Javac编译工具等）
JRE = JVM + Java SE 标准类库

jdk适合编写的时候，jre适合编译的时候

• JRE:java运行环境
• JDK:Java开发工具箱
• JVM:java虚拟机

JVM的内存结构中三块比较重要的内存空间

• 方法区：存储代码片段，存储xxx.class字节码文件，类加载器将代码加载到这
• 堆内存：面向对象
• 栈内存：所需要的内存空间（局部变量）

2. 构造方法

调用构造方法来完成对象的创建，以及对象属性的初始化操作
一个类中可以定义多个构造方法，这些构造方法构成方法重载

3. 重载

一个类中定义多个同名的方法，但要求每个方法具有不同的参数的类型或参数的个数
和返回值类型（void/int）无关，和修饰符列表（public static）无关

4. 面向对象

面向对象具有三大特征

• 封装
• 继承
• 多态

4.1 封装

1. 属性私有化（使用private关键字进行修饰。）
2. 对外提供简单的操作入口
   （1个属性对外提供两个set和get方法。外部程序只能通过set方法修改，只能通过get方法读取，可以在set方法中设立关卡来保证数据的安全性）

4.2 继承

1. 有了继承之后才会衍生出方法的覆盖和多态机制
2. java 中的继承只支持单继承，不支持多继承，但支持间接继承，例如：class C extends B，class B extends A。C++中支持多继承
3. 子类继承父类，除构造方法和被 private 修饰的数据不能继承外，剩下都可以继承

执行顺序：
先调用父类的静态代码块，子类静态代码块
在执行父类的代码以及构造函数从上往下，最后执行子类的代码块和构造函数

4.3 多态

多态存在的三个必要条件

• 继承
• 方法覆盖
• 父类型引用指向子类型对象

对于多态的理解一定要分为编译阶段和运行阶段来进行分析，编译阶段只是看父类型中是否存在要调用的方法，如果父类中不存在，则编译器会报错，编译阶段和具体 new 的对象无关。但是在运行阶段就要看底层具体 new的是哪个类型的子对象了，new的这个子类型对象可以看做“真实对象”，自然在运行阶段就会调用真实对象的相关方法。例如代码：Animal a = new Cat(); a.move();，在编译阶段编译器只能检测到a的类型是Animal，所以一定会去Animal类中找move()方法，如果 Animal 中没有 move()方法，则编译器会报错，即使 Cat 中有 move()方法，也会报错，因为编译器只知道 a 的类型是 Animal 类，只有在运行的时候，实际创建的真实对象是 Cat，那么在运行的时候就会自动调用 Cat 对象的 move()方法。这样就可以达到多种形态，也就是说编译阶段一种形态，运行阶段的时候是另一种形态

5. 关键字

5.1 static

• java语言中凡是用 static 修饰的都是类相关的，不需要创建对象，直接通过“类名”即可访问，即使使用“引用”去访问，在运行的时候也和堆内存当中的对象无关

• 实例变量必须先创建对象，通过“引用”去访问，而静态变量访问时不需要创建对象，直接通过“类名”访问。实例变量存储在堆内存当中，静态变量存储在方法区当中。实例变量在构造方法执行过程中初始化，静态变量在类加载时初始化

• 当一个类的所有对象的某个“属性值”不会随着对象的改变而变化的时候，建议将该属性定义为静态属性（或者说把这个变量定义为静态变量），静态变量在类加载的时候初始化，存储在方法区当中，不需要创建对象，直接通过“类名”来访问

this 和 super 都是无法使用在静态方法当中的，必须适用对象创建

5.2 final

定义的东西都不能修改，类方法变量，如下

• final 修饰的类不能被继承
• final 修饰的方法不能被覆盖
• final 修饰的变量不能被修改

如果修饰的引用，那么这个引用只能指向一个对象，也就是说这个引用不能再次赋值，即地址已经确定了不能修改，但被指向的对象（属性值）是可以修改的

final的对象是实例变量，放在堆中，会占用空间，可以结合static，节省空间，放在常量（常量和静态变量都存在方法区，都在类加载的时候初始化）

6. 抽象类

抽象方法不能被 final 修饰，因为抽象方法就是被子类实现的

• 抽象的方法只需在抽象类中，提供声明，不需要实现
• 如果一个类中含有抽象方法，那么这个类必须定义成抽象类。抽象类中不一定有抽象方法，抽象方法必须出现在抽象类中

一个非抽象的类，继承抽象类，必须将抽象类中的抽象方法进行覆盖/重写/实现

7. 接口

类与类是继承extends，类与接口是实现implements，其实都是继承

• 完全抽象的，支持多继承，且一个接口可以继承多个接口
• 所有的元素都是public修饰的，抽象方法的public abstract可以省略，常量的public static final可以省略，方法不能有方法体

当一个非抽象的类实现接口的话，必须将接口中所有的抽象方法全部实现（覆盖、重写）

抽象类和接口的区别：

1. 抽象类是半抽象的，有构造方法，只允许出现常量和抽象方法。类和类之间只能单继承，一个抽象类只能继承一个类（单继承）。

2. 接口是完全抽象的，没有构造方法，接口和接口之间支持多继承，一个类可以同时实现多个接口

比较内容	抽象类	接口
构造方法	可以有	不可以有
方法	可以有抽象方法和普通方法	只能有抽象方法，但1.8版本之后可以有默认方法
实现	extend	implments
修饰符	public、default、protected	默认public
变量	可以有常量也可以有变量	只能是静态常量默认有public static final修饰
多继承	单继承	多个接口
静态方法	可以有	不可以

8. object类

protected Object clone() // 负责对象克隆的。
int hashCode() // 获取对象哈希值的一个方法。
boolean equals(Object obj) // 判断两个对象是否相等
String toString() // 将对象转换成字符串形式
protected void finalize() // 垃圾回收器负责调用的方法

9. String/StringBuilder/StringBuffer

String为什么是不可变的:源代码String类中有一个byte[]数组，这个byte[]数组采用了final修饰，因为数组一旦创建长度不可变。并且被final修饰的引用一旦指向某个对象之后，不可再指向其它对象，所以String是不可变的！“abc” 无法变成 “abcd”

• StringBuffer中的方法都有：synchronized关键字修饰。表示StringBuffer在多线程环境下运行是安全的。
• StringBuilder中的方法都没有：synchronized关键字修饰，表StringBuilder在多线程环境下运行是不安全的。

源代码StringBuffer/StringBuilder内部实际上是一个byte[]数组， 这个byte[]数组没有被final修饰，StringBuffer/StringBuilder的初始化容量我记得应该是16，当存满之后会进行扩容，底层调用了数组拷贝的方System.arraycopy()…是这样扩容的。所以StringBuilder/StringBuffer适合于使用字符串的频繁拼接操作

10. 自动装箱和自动拆箱

• 自动装箱：基本数据类型自动转换成包装类。
• 自动拆箱：包装类自动转换成基本数据类型。

补充：
java中为了提高程序的执行效率，将[-128到127]之间所有的包装对象提前创建好，放到了一个方法区的“整数型常量池”当中了，目的是只要用这个区间的数据不需要再new了，直接从整数型常量池当中取出来
所以

Integer a = 128;
Integer b = 128;
System.out.println(a == b); //false

Integer x = 127;
Integer y = 127;
// == 永远判断的都是两个对象的内存地址是否相同。
System.out.println(x == y); //true