一、概述

写Java编程思想笔记系列的文章的初衷，是希望同小伙伴们一起探讨关于Java后端开发的进击之路。我在读研期间学习了两年C++，工作初期又搞了两年Go，然后最近一年因为研究低码领域用到 Flowable 框架开始转战Java。工作以后其实会发现以前的一句玩笑话是真的——语言不是问题。很多时候开发的项目要强依赖一个主流开源框架，你是搞C++的，可是这个开源项目却是用Java写的，怎么办？只能硬着头皮上……

我借鉴了很多业界公开的以及一些大神同事的经验，总结了关于学习Java的路线图，后续我会根据这张思维导图去不断丰富，同时会更新自己的学习笔记，感兴趣的伙伴可以一起探讨。

Java学习路线图

JDK其实也有很多需要研究的东西，但是由于这个东西不是很刚需，等我有时间了再补课吧，项目开发都是一些CRUD，前人栽树我来乘凉，但是很多时候感觉对Java的一些基础有些模棱两可，急需补充一些对Java语言的认知，那就从学习《Java编程思想》开始吧，这可是一本神书，学习Java语言有它就足够了！

二、对象

1.访问控制

作用：让调用者无法触及他们不该触及的部分；让库设计者可以改变类内部的工作方式，而不用担心影响到调用者。

Java 用三个关键字在类内部设定边界：

    public：任何人都可以访问的元素

    private：类创建者和类内部方法可以访问的元素

    protected：和private相比，除了类创建者和类内部方法以外，继承的类也可访问的元素

2.聚合和继承

聚合指一个对象是另一个对象的成员，即二者是“has-a”（拥有）的关系，例如，汽车拥有引擎；继承是指一个对象具有和另一个对象相同的功能，甚至在另一个对象的基础上新增了更多的属性和方法，即二者是“is-a”（是一个） 或者 “is-like-a”（像一个）的关系，例如三角形继承自几何图形，三角形是几何图形，但是三角形还有稳定性等更多特性。

下图是二者的UML图表示，特别关注一下两种关系“箭头”的形式。

聚合与继承UML图

继承体系中，被继承的类（如几何图形）我们称为基类，继承后的类（如三角形）我们称为导出类。导出类会继承基类的所有成员，包括private属性的（即使不能访问）。

3.多态

对于多态的理解，核心是理解前期绑定和后期绑定。非面向对象编程的编译器产生的函数调用就是前期绑定，在函数调用处会产生一个具体的函数名字，然后在运行时将这个调用解析到将要执行的代码的绝对地址，所以对于非面向对象编程，什么地方调用哪个函数在编译期已经确定了。面向对象编程用的是后期绑定，编译器只确保被调用的方法存在，并对调用参数和返回值执行类型检查（无法提供此类检查的语言为弱类型语言），但并不知道将要执行的确切代码。

在某些面向对象语言中，方法采用后期绑定不是默认行为，例如 C++ 需要使用 virtual 关键字来实现，Java 后期绑定是默认行为，不需要添加额外的关键字。

4.单根继承结构

Java中所有的类最终都继承自单一的基类 Object。

单根继承的优点：保证所有对象都具备某些功能，比如所有对象都可以很容易的在堆上创建；垃圾回收简单；所有对象都具有类型信息，给很多系统级操作（如异常处理）带来更大的灵活性。

5.对象的生命周期

对象创建：C++创建对象时分配内存比较灵活，可以在堆栈（stack）和堆（heap）上进行，在堆栈上分配和释放内存由编译器自动进行，在堆上分配和释放内存需要程序员手动维护，稍有不慎就会出现内存泄露。Java分配内存完全在堆上进行，采用动态内存分配方式，回收通过垃圾回收器完成，不需要程序员关注。

Java在堆上分配内存还是很高效的，这个堆是Java虚拟机综合考虑内存分配和内存回收进行了特殊的设计。

特例：Java的基本类型（boolean、char、byte、short、int、long、float、double 和 void）存储在堆栈中。基本类型都有对应的包装类（如 Boolean、Long 等），可以在堆中创建一个非基本对象。

初始化：对于未初始化的变量，很多C++编译器都是警告，而Java则视为错误。

6.方法、参数和返回值

方法名和参数列表（二者合称“方法签名”）唯一地标识出某个方法。

参数传递：Java任何传递对象的场景，实际传递的都是引用。

三、操作符

Java的操作符和其他语言没有太大区别，我只总结了几个不一样的地方。

Java的基本类型比较使用 == 或者 !=，对象使用 == 或者 != 比较的是引用。如果想要比较对象实际内容是否相等，要用  equals()，但是 equals() 默认比较的仍然是引用，如果要比较真实的成员是否相等，需要覆盖 equals() 方法。

在 char、byte 和 short 中，使用算术操作符后会发生数据类型提升，变成一个 int 类型结果，需要显式转化会原来的类型（窄化转化可能造成信息丢失）。

四、总结

上面第二节和第三节主要涵盖了《Java编程思想》的1～4章，感觉都是一些Java语言最基础的东西，对于一些比较高深的东西作者也只是抛砖引玉，并没有深入去讲，我在读这块儿内容时也是快速过了一遍。

最后，给大家推荐一个在线画 UML 图的宝藏网址，也可以画思维导图以及流程图等，功能很强大，很多程序员都在用。上面的几张图都是通过它生成的：https://gitmind.com