一、基础知识:
1、JVM、JRE和JDK的区别:
JVM(Java Virtual Machine):java虚拟机,用于保证java的跨平台的特性。
java语言是跨平台,jvm不是跨平台的。
JRE(Java Runtime Environment):java的运行环境,包括jvm+java的核心类库。
JDK(Java Development Kit):java的开发工具,包括jre+开发工具
2、环境变量path和classpath的作用是什么?
(1)path是配置Windows可执行文件的搜索路径,即扩展名为.exe的程序文件所在的目录,
用于指定DOS窗口命令的路径。
(2)Classpath是配置class文件所在的目录,用于指定类搜索路径,JVM就是通过它来寻找该类的class类文件的
3、变量有什么用?为什么要定义变量?什么时候用?
变量的作用:用来存储数据。
为什么要定义变量:用来不断的存放同一类型的常量,并可以重复使用
4、&和&&的区别?
(1)&&会出现短路,如果可以通过第一个表达式判断出整个表达式的结果,则不继续后面表达式的运算;
只能操作boolean类型数据;
(2)&不会出现短路,将整个表达式都运算。既可以操作boolean数据还可以操作数。
5、标示符命名规则:
由数字(0-9),大小写英文字母,以及_和$组成。
不能以数字开头。
不能使用关键字来自定义命名。
6、数据类型:
(1)基本数据类型(4类8种):
整数类型:byte、short、int、long
浮点数类型:float、double
字符类型:char
布尔类型:boolean(ture false)
(2)引用数据类型:
类
接口
数组
7、类型转换
精度从高到低 double float long int short(char) byte
(1)自动类型转换 将一个低精度—高精度
(2)强制类型转换 将一个高精度—低精度(精度会下降)
8、java语言的三种技术架构
J2EE:企业版
是为开发企业环境下的应用程序提供的一套解决方案。
该技术体系中包含的技术如 Servlet、Jsp等,主要针对于Web应用程序开发。
J2SE:标准版
是为开发普通桌面和商务应用程序提供的解决方案。
该技术体系是其他两者的基础,可以完成一些桌面应用程序的开发。
比如Java版的扫雷。
J2ME:小型版
是为开发电子消费产品和嵌入式设备提供的解决方案。
该技术体系主要应用于小型电子消费类产品,如手机中的应用程序等。
9、java的跨平台性:
通过Java语言编写的应用程序在不同的系统平台上都可以运行。
跨平台的原因:
只要在需要运行java应用程序的操作系统上,先安装一个Java虚拟机(JVM Java Virtual Machine)即可。
由JVM来负责Java程序在该系统中的运行。
10、有符号数据的表示法(次重点)
原码,反码(原码取反),补码(反码+1)。
11、函数
定义:函数就是定义在类中的具有特定功能的一段独立小程序。
特点:
定义函数可以将功能代码进行封装
便于对该功能进行复用
函数只有被调用才会被执行
函数的出现提高了代码的复用性
对于函数没有具体返回值的情况,返回值类型用关键字void表示,
那么该函数中的return语句如果在最后一行可以省略不写。
函数的应用两个明确:
明确要定义的功能最后的结果是什么?
明确在定义该功能的过程中,是否需要未知内容参与运算
12、重载:
概念:在同一个类中,允许存在一个以上的同名函数,只要它们的参数个数或者参数类型不同即可。
特点:与返回值类型无关,只看参数列表(参数类型以及参数个数)。
好处:方便于阅读,优化了程序设计。
13、数组:
概念:同一种数据类型的集合。
好处:可以自动给数组中的元素从0开始编号,方便操作这些元素。
14、内存结构:
栈内存:用于存储局部变量,当数据使用完,所占空间会自动释放。
堆内存:数组和对象,通过new建立的实例都存放在堆内存中。
方法区:静态成员、构造函数、常量池、线程池
本地方法区:window系统占用
寄存器:
二、面向对象
1、面向对象思想:
(1)概述:面向对象是相对于面向过程而言的,面向过程强调的是功能,面向对象强调的是将功能封装进对象,
强调具备功能的对象;
(2)思想特点:
A:是符合人们思考习惯的一种思想;
B:将复杂的事情简单化了;
C:将程序员从执行者变成了指挥者;
比如我要达到某种结果,我就寻找能帮我达到该结果的功能的对象,如我要洗衣服我就买洗衣机,
至于怎么洗我不管。
(3)特征:
封装:隐藏对象的属性和实现细节,仅对外提供公共访问方式
继承: 多个类中存在相同属性和行为时,将这些内容抽取到单独一个类中,那么多个类无需再定义
这些属性和行为,只要继承那个类即可。
多态: 一个对象在程序不同运行时刻代表的多种状态,父类或者接口的引用指向子类对象
2、类和对象:
类:对现实世界中某类事物的描述,是抽象的,概念上的定义。
对象:事物具体存在的个体。
3:成员变量和局部变量的区别(重点)
(1)作用域
成员变量:针对整个类有效。
局部变量:只在某个范围内有效。(一般指的就是方法,语句体内)
(2)存储位置
成员变量:随着对象的创建而存在,随着对象的消失而消失,存储在堆内存中。
局部变量:在方法被调用,或者语句被执行的时候存在,存储在栈内存中。
当方法调用完,或者语句结束后,就自动释放。
(3)初始值
成员变量:有默认初始值。
局部变量:没有默认初始值,使用前必须赋值。
4、匿名对象
(1)匿名对象就是没有名字的对象。是对象的一种简写形式。
(2)应用场景
A:只调用一次类中的方法。
B:可以作为实际参数在方法传递中使用
5、封装:
指隐藏对象的属性和实现细节,仅对外提供公共访问方式;比如电脑机箱、笔记本等
好处:
将变化隔离;
方便使用;
提高复用性;
提高安全性
6、关键字private:封装在代码中的体现
(1)私有的意思,权限修饰符
(2)用来修饰成员变量和成员函数
(3)用private修饰的成员只在本类中有效
(4)私有是封装的一种体现
7、构造方法:
(1)特点:
方法名与类名相同
没有返回类型
没有返回值
(2)作用:构造函数是用于创建对象,并对其进行初始化赋值,对象一建立就自动调用相对应的构造函数,
(3)构造方法的注意事项:
A:如果一个自定义类没有构造方法,系统会默认给出一个无参构造方法。
B:如果一个自定义类提供了构造方法,那么,系统将不再给出无参构造方法。
这个时候,你可以不使用无参构造方法。
如果你想使用,那么,就必须手动给出无参构造方法。
建议:一般情况下,我们的自定义类都要手动给出无参构造方法。
(4)构造方法和成员方法的区别
A:格式区别
构造方法和类名相同,并且没有返回类型,也没有返回值。
普通成员方法可以任意起名,必须有返回类型,可以没有返回值。
B:作用区别
构造方法用于创建对象,并进行初始化值。
普通成员方法是用于完成特定功能的。
C:调用区别
构造方法是在创建对象时被调用的,一个对象建立,只调用一次相应构造函数
普通成员方法是由创建好的对象调用,可以调用多次
8、构造代码块:
(1)作用:给对象进行初始化,对象一建立就执行,而且优先于构造函数执行
(2)构造代码块和构造函数的区别:
构造代码块是给所有不同对象的共性进行统一初始化
构造函数是给对应的对象进行初始化
9、this关键字
(1)this关键字代表本类对象的一个引用,谁调用this所在的方法,this就代表谁
(2)this的使用场景
A:用于区分同名成员变量和局部变量;
B:在定义函数时,该函数内部要用到调用该函数的对象时,因为此时对象还没建立,故this代表此对象
B:构造函数间调用
**这个时候,this(参数)必须作为第一条语句存在。
10、Person p = new Person();在内存中做了哪些事情。
(1)将Person.class文件加载进内存中。
(2)如果p定义在主方法中,那么,就会在栈空间开辟一个变量空间p。
(3)在堆内存给对象分配空间。
(4)对对象中的成员进行默认初始化。
(5)对对象中的成员进行显示初始化。
(6)调用构造代码块对对象进行初始化。(如果没有就不执行)
(7)调用构造方法对对象进行初始化。对象初始化完毕。
(8)将对象的内存地址赋值给p变量,让p变量指向该对象。
11、static关键字:
(1)静态的意思,用来修饰成员变量和成员函数
(2)静态的特点:
随着类的加载而加载
优先于对象存在
对所有对象共享
可以被类名直接调用
(3)静态的注意事项
A:静态方法只能访问静态成员
为什么:因为静态的内容是随着类的加载而加载,它是先进内存的。
B:静态方法中不能使用this,super关键字
C:主方法是静态的
public static void main(String[] args)
public:公共的意思,是最大权限修饰符。
static:由于jvm调用main方法的时候,没有创建对象。
只能通过类名调用。所以,main必须用static修饰。
void:由于main方法是被jvm调用,不需要返回值。用void修饰。
main:main是主要的意思,所以jvm采用了这个名字。是程序的入口。
String[]:字符串数组
args:数组名
在运行的时候,通过java命令给args数组赋值。
格式:java MainTest hello world itcast
(4)静态变量和成员变量的区别
A:调用方式
静态变量也称为类变量,可以直接通过类名调用。也可以通过对象名调用。
这个变量属于类。
成员变量也称为实例变量,只能通过对象名调用。这个变量属于对象。
B:存储位置
静态变量存储在方法区长中的静态区。
成员变量存储在堆内存。
C:生命周期
静态变量随着类的加载而存在,随着类的消失而消失。生命周期长。
成员变量随着对象的创建而存在,随着对象的消失而消失。
D:与对象的相关性
静态变量是所有对象共享的数据。
成员变量是每个对象所特有的数据。
(5)静态的优点和弊端
优点:
对对象的共享数据进行单独空间的存储,节省内存,没有必要每个对象都存储一份
可直接被类名调用
弊端:
生命周期过长,随着类的消失而消失
访问出现权限,即静态虽好但只能访问静态
(6)什么使用使用静态呢?
A:当所有对象共享某个数据的时候,就把这个成员变量定义为静态修饰的。
B:当某个方法没有访问该类中的非静态成员,就可以把这个方法定义为静态修饰。
静态的生命周期比较长,所以一般不推荐使用。
(7)静态代码块
A:它只执行一次,它比main还先执行。
B:执行顺序
静态代码块–构造代码块–构造方法
12、制作API(次重点)
API(全拼):Application Program Interface 应用程序编程接口。
(1)类中的内容需要用文档注释。
(2)使用JDK\bin目录下的javadoc工具。
格式:javadoc -d 目录 -author -version ArrayTool.java
13、单例设计模式:
(1)设计模式:
解决某类问题行之有效的方法,是一种思想,是规律的总结
(2)用来保证某个类在内存中只有一个对象
(3)保证唯一性的思想及步骤
**为了避免其他程序建立该类对象,先禁止其他程序建立该类对象,即将构造函数私有化
**为了其他程序访问到该类对象,须在本类中创建一个该类私有对象
**为了方便其他程序访问到该类对象,可对外提供一个公共访问方式
比如API中的Runtime类就是单例设计模式。
(4)单例设计模式的两种方式
A:饿汉式 当类加载的时候,就创建对象。
class Student
{
private Student(){}
private static final Student s = new Student();
public static Student getInstance()
{
return s;
}
}
B:懒汉式 当使用的使用,才去创建对象。
class Student
{
private Student(){}
private static final Student s = null;
public static Student getInstance()
{
if(s==null)
{
//线程1就进来了,线程2就进来了。
s = new Student();
}
return s;
}
}
饿汉式和懒汉式**
是类一加载进内存就创建好了对象;
懒汉式则是类才加载进内存的时候,对象还没有存在,只有调用了getInstance()方法时,
对象才开始创建。
**
懒汉式是延迟加载,如果多个线程同时操作懒汉式时就有可能出现线程安全问题,解决线程安全问题
可以加同步来解决。但是加了同步之后,每一次都要比较锁,效率就变慢了,
所以可以加双重判断来提高程序效率。
注:开发常用饿汉式,因为饿汉式简单安全。懒汉式多线程的时候容易发生问题
14、Math类的使用(重点)
(1)数学操作类:该类没有构造函数,方法均为静态的
(2)掌握内容
A:成员变量
**E:比任何其他值都更接近e(即自然对数的底数)的double值。
**PI:比任何其他值都更接近pi(即圆的周长与直径之比)的double值。
B:成员方法
**static double abs(double a)
返回 double 值的绝对值。返回绝对值
**static double ceil(double a)
返回最小的(最接近负无穷大)double 值,该值大于等于参数,并等于某个整数。
**static double floor(double a)
返回最大的(最接近正无穷大)double 值,该值小于等于参数,并等于某个整数。
**max:返回两个值中较大的那个
**min:返回两个值中较小的那个
**static long round(double a) 返回最接近参数的 long。
static int round(float a) 返回最接近参数的 int。
**static double random()
返回带正号的 double 值,该值大于等于 0.0 且小于 1.0。
**static double pow(double a, double b)
返回第一个参数的第二个参数次幂的值。
**static double sqrt(double a)
返回正确舍入的 double 值的正平方根。
15、Random类的使用(重点)
(1)产生随机数的类
(2)掌握内容
A:构造方法
**Random() 创建一个新的随机数生成器。
**Random(long seed) 使用单个 long 种子创建一个新的随机数生成器。
B:成员方法
**int nextInt() 返回下一个伪随机数,它是此随机数生成器的序列中均匀分布的 int 值。
**int nextInt(int n) 返回一个伪随机数,它是取自此随机数生成器序列的、
在 0(包括)和指定值(不包括)之间均匀分布的 int 值。
16、Scanner类的使用
(1)可以获取从键盘的输入数据
(2)掌握内容
构造方法:
Scanner(InputStream source) 构造一个新的 Scanner,它生成的值是从指定的输入流扫描的。
如:Scanner sc = new Scanner(System.in);
方法摘要
sc.nextInt();获取整型数据
sc.nextLine();获取字符串数据
17、继承(重点)
(1)把很多类的相同特征和行为进行抽取,用一个类来描述。让多个类和这个类产生一个关系。
这样的话,多个类就可以省略很多代码。这个关系就是继承。java中用extends关键字表示。
(2)继承的体系结构
A:多个具体的对象,不断的向上抽取共享的内容,最终形成了一个体系。这个体系叫做继承体系。
B:继承体系的学习和使用原则
**学习顶层的内容。因为他是整个体系的共性内容。
**创建子类使用。也就是使用底层的具体对象。
(3)继承的特点:
A:java中只能单继承,没有多继承。
B:java可以有多重(层)继承。
(4)继承的好处:
继承的出现提高了代码的复用性。
继承的出现让类与类之间产生了关系,提供了多态的前提。
(5)子父类中的成员关系
A:成员变量
在子类方法中使用一个变量时:
首先,在方法的局部变量中找这个变量,有则使用。
否则,在本类中找成员变量,有则使用。
否则,在父类中找成员变量,有则使用。
否则,报错。
B:成员方法
用子类对象使用一个方法时。
首先,在子类中找这个方法,有则使用。
否则,在父类中找这个方法,有则使用。
否则,报错。
重写和重载的区别?
重载:在同一类中。方法名相同,参数列表不同。重载可以改变返回类型。
重写:在不同类中(子父类中)。
方法声明相同(返回类型,方法名,参数列表均相同)。
重写需要注意:
**子类方法的访问权限要大于等于父类方法的访问权限。
**静态只能重写静态。但是这种情况一般不会出现。
构造方法
**子类的实例化过程
*子类创建对象时,会先去创建父类的对象。
默认是去调用父类的无参构造方法。
*子类构造方法中,第一行默认是super()
*为什么子类中第一行会默认有super()
因为他继承父类的成员使用,使用前这些成员必须初始化,
而他们是父类的成员,所以,必须通过父类进行初始化。
所以,会先创建一个父类的对象。
**当父类没有无参构造方法时
必须使用this或者super调用其他的构造方法。
(6)this和super的区别
this:代表本类对象的引用。
super:代表父类的存储空间。
18、final关键字(重点)
(1)最终的意思,可以用于修饰类,方法,变量。
(2)final修饰的类不能被继承。
final修饰的方法不能被重写。
final修饰的变量是一个常量。只能被赋值一次。
内部类只能访问被final修饰的局部变量。
19、抽象类(重点)
(1)多个类有相同的方法声明,但是方法体不一样。这个时候,我们考虑把方法声明进行抽取。
让子类继承后,自己去实现方法体。没有方法体的方法,我们需要用抽象标志下。
抽象的关键字是:abstract。
(2)抽象类:
该方法称为抽象方法,包含抽象方法的类就是抽象类。
(3)抽象类的特点:
A:抽象类和抽象方法都要用abstract进行修饰
B:抽象类不能被实例化
C:抽象类中不一定有抽象方法,但是,有抽象方法的类一定是抽象类。
(4)抽象类中数据的特点
A:成员变量
抽象类中可以有变量,也可以有常量。
B:成员方法
抽象类中可以有抽象方法,也可以有非抽象方法。
C:构造方法
抽象类是一个类,所以,它有构造方法。
虽然本身不能实例化。但是可以给子类实例化使用。
(5)抽象类中的问题
A:抽象类中是否有构造方法?能不能被实例化?如果不能,为什么有构造方法?
抽象类有构造方法。
抽象类不能被实例化。
抽象类中的构造方法供子类实例化调用。
B:抽象关键字abstract不可以和哪些关键字共存?
**private:
私有内容子类继承不到,所以,不能重写。
但是abstract修饰的方法,要求被重写。两者冲突。
**final
final修饰的方法不能被重写。
而abstract修饰的方法,要求被重写。两者冲突。
**static
假如一个抽象方法能通过static修饰,那么这个方法,就可以直接通过类名调用。
而抽象方法是没有方法体的,这样的调用无意义。所以,不能用static修饰。
C:抽象类中可不可以没有抽象方法?如果可以,这样的类有什么用吗?
抽象类可以没有抽象方法。
20、接口interface
(1)当一个类中的方法都是抽象的时候,java提供了另一种表示方式,叫接口。
用interface关键字表示。类与接口关系用implements表示。
(2)接口的成员特点
A:成员变量
是常量,默认修饰 public static final
B:成员方法
都是抽象的,默认修饰 public abstract
(3)关系
A:类与类的关系
是继承关系。类与类只能单继承,可以多重继承。
B:类和接口的关系
是实现关系。类可以多实现接口。
类在继承一个类的同时,可以实现多个接口。
C:接口和接口的关系
是继承关系。接口可以多继承接口。
(4)接口的特点
A:是对外暴露的规则
B:是功能的扩展
C:接口的出现降低耦合性。
耦合(类与类之间的关系)
内聚(类完成功能的能力)
编程规范:低耦合,高内聚。
D:接口可以多实现。如:CPU和主板、笔记本的USB插口、插座
(5)接口和抽象类的区别
A:抽象类只能被单继承
接口可以多实现,接口的出现避免了多继承的局限性。
B:抽象类中的数据特点:
成员变量:可以是变量,也可以是常量
成员方法:可以是抽象方法,也可以是非抽象方法
构造方法:有构造方法
接口中的数据特点:
成员变量:是常量。默认修饰 public static final
成员方法:都是抽象方法。都有默认修饰 public abstract
构造方法:没有构造方法
C:抽象类中定义的是继承体系中的共性功能。
接口中定义的是继承体系中的扩展功能。
D:抽象类被继承是”is a”关系:xx是yy的一种
接口被实现是”like a”关系:xx像yy的一种
21、多态:
(1)同一个对象,在程序不同时刻的多种运行状态。举例:动物,狗是狗,狗是动物。水(气态,液态,固态)
(2)多态前提
A:存在着继承或者实现关系
B:有方法的重写
C:父类(接口)引用指向子类(实现)对象
(3)多态的好处和弊端:
好处:多态的存在提高了程序的扩展性和后期可维护性
弊端:虽然可以预先使用,但是只能访问父类中已有的功能,运行的是后期子类的功能内容。
不能预先使用子类中定义的特有功能。
(4)多态中对象调用成员的特点
Fu f = new Zi();
A:成员变量
编译看左边,运行看左边
B:成员方法
编译看左边,运行看右边
C:静态方法
编译看左边,运行看左边
(5)多态的思想
指挥同一批对象做事情。举例:带兵打仗,下课等。
22、instanceof关键字
A:用于判断某个对象是否是某种类型。
B:格式
对象名 instanceof 子类(实现)名
23、Object类:
(1)是所有类的根类,超类。
java中提供的类以及我们自定义的类都直接或者间接的继承自Object类。
(2)Object类中的方法
A:void finalize()
当垃圾回收器确定不存在对该对象的更多引用时,由对象的垃圾回收器调用此方法。
B:Class getClass()
获取对象的字节码文件的描述类,后面再讲反射的时候还会在说这个类。
String name = s.getClass().getName();
C:int hashCode()
获取对象的哈希值。其实就是对象的内存地址值十进制表示
D:String toString()
返回对象的字符串表示。
表示格式:
getClass().getName()+”@”+Integer.toHexString(hashCode());
一般我们输出对象名的时候,其实底层调用的就是该对象的toString()方法。
这种返回没有意义,所以,我们会重写这个方法,显示类的成员变量信息。
E:boolean equals(Object obj)
用于比较两个对象的地址值是否相同。
我们获取对象后,比较它的地址值意义不大。所以也会对这个方法进行重写。
重写要完成什么功能,是根据需求定的。
(3)==和equals的用法:
A:==怎么用?
**可以用于比较基本数据类型,比较的就是基本数据类型的值是否相等。
**可以用于比较引用数据类型,比较的是对象的地址值是否相等。
B:equals怎么用?
equals只能用于比较引用数据类型的。
**Object提供的equals是用于比较对象地址值是否相同。
**自定义类中,如果重写了equals方法,那么就是按照你自己的需求来比较的。
24、package关键字
(1)包:其实就是文件夹。用于区分不同包下相同的类名。
(2)好处:
A:对类文件进行分类管理。
B:给类提供了多层命名空间
aaa.Demo
bbb.Demo
C:写在程序文件的第一行。
D:包也是一种封装形式。
25、import关键字
(1)导入包的关键字
(2)格式:
import 包名;
(3)注意:
A:一个程序文件中只有一个package,可以有多个import。
B:用来导包中的类,不导入包中的包。
C:通常写import mypack.Demo,明确自己使用的类。
(4)关键字的顺序
类,包,导包这些关键的顺序。
包 – > 到包 – > 类
26、不同修饰符可以修饰哪些内容
一般格式:
成员变量:
权限修饰符+static/final+数据类型+成员变量名
public static final int NUM = 10;
成员方法:
权限修饰符+static/final/abstract+返回类型+方法名
27、内部类(次重点)
(1)把一个类定义在某个类中的,这个类就被称为内部类,内置类,嵌套类。
(2)访问特点:
A:内部类可以直接访问外部类中的成员,因为内部类持有外部类的引用,
格式为:外部类名.this
B:外部类要想访问内部类的成员,必须创建对象访问。
(3)内部类的访问格式:
A:当内部类定义在外部类的成员位置,而且非私有,则可以在其他外部类中直接建立内部类对象
格式:外部类名.内部类名 变量名 = new 外部类对象.内部类对象
如:Outer.Inner in = new Outer().new Inner()
B:当内部类在外部类成员位置,且被static修饰时
**外部其他类可直接访问静态内部类的非静态成员
格式:new 外部类名.内部类名().内部类成员
如:new Outer.Inner().function();
**外部其他类可直接访问静态内部类的静态成员
格式:new 外部类名.内部类名.内部类成员
如:new Outer.Inner.function();
(4)什么使用时候内部类呢?
假如有A类和B类,A类想直接访问B类的成员,B类访问A类成员的时候,
需要创建A类对象进行访问,这个时候,就可以把A类定义为B类的内部类。
(5)内部类的位置
A:成员位置
**可以被private修饰(Body,Heart)
**可以被static修饰。(它访问的外部类的成员必须是静态的)
B:局部位置
**可以直接访问外部类中的成员,因为还持有外部类的持用
也可以直接访问局部成员,但是局部成员要用final修饰。
注意:局部内部类不能用private和static修饰
(6)通过class文件我们就可以区分是否带有内部类,以及内部类的位置
OuterInner:成员内部类OuterInner:成员内部类Outer1Inner:局部内部类
28、匿名内部类(局部内部类的简写) (重点)
(1)前提:继承一个类或者实现一个接口
(注意不要弄混匿名内部类的前提和多态的前提)
(2)格式:
new 父类名或者接口名()
{
重写父类方法或者实现接口中的方法。
也可以自定义其他方法。
};
(3)什么时候定义匿名内部类?
匿名内部类只是为了简化书写,匿名内部类有局限,通常定义匿名内部类时,该类方法不超过3个
(4)匿名内部类的好处和弊端:
好处:简化代码书写
弊端:
不能直接调用自己的特有方法
不能执行强转换动作
如果该类里面方法较多,不允许使用匿名内部类
29、模板设计模式:
在定义功能时,功能的一部分是确定的,有一部分是不确定的,而且确定的部分在使用不确定的部分,
可将不确定的部分暴露出去,由该类的子类去完成。
如:求一段程序的运行时间例子。
30、异常
(1)程序运行过程中的不正常现象就叫异常。
(2)导致程序运行不正常的现象有很多,所以,就有很多的异常对象。
而这些异常对象存在着共性的内容,所以,可以不断的进行抽取。最终形成了异常的体系结构。
异常体系的根类是:Throwable
Throwable:
|–Error:重大的问题,我们处理不了。也不需要编写代码处理。比如说内存溢出。
|–Exception:一般性的错误,是需要我们编写代码进行处理的。
|–RuntimeException:运行时异常,这个我们也不需要处理。
其实就是为了让他在运行时出问题,然后我们回来修改代码。
(3)异常的分类
异常有两种:
编译时被检测异常:
该异常在编译时,如果没有处理(没有抛也没有try),编译失败。
该异常被标识,代表这可以被处理。
运行时异常(编译时不检测)
在编译时,不需要处理,编译器不检查。
该异常的发生,建议不处理,让程序停止。需要对代码进行修正。
(4)异常体系的特点:
异常体系中的所有类及其子类对象都具备可抛性。也就是说可以被throw和throws关键字所操作。
(5)main方法是如何处理异常的。
A:在main里面编写代码进行处理
B:交给jvm自己进行处理。采用的是jvm的默认处理方式。
其实就是相当于调用了异常对象的printStackTrace()方法。
(6)Throwable类的学习
getMessage():获取异常信息,返回字符串。
toString():获取异常类名和异常信息,返回字符串。
printStackTrace():获取异常类名和异常信息,以及异常出现在程序中的位置。返回值void。
(7)异常的处理·
A:try…catch…finally
基本格式:
try
{
可能出现异常的代码
}
catch(异常对象)
{
异常处理代码
}
finally
{
释放资源
}
变形格式:
try...catch
try...catch...catch...
try...catch...catch...finally
**多个异常同时被捕获的时候,记住一个原则:
先逮小的,再逮大的。
**finally:永远被执行,除非退出jvm。System.exit(0);
面试题2个。
***:final,finally,finalize区别。
final是最终的意思。它可以用于修饰类,成员变量,成员方法。
它修饰的类不能被继承,它修饰的变量时常量,它修饰的方法不能被重写。
finally:是异常处理里面的关键字。
它其中的代码永远被执行。特殊情况:在执行它之前jvm退出。System.exit(0);
finalize:是Object类中的一个方法。
它是于垃圾回收器调用的方式。
***:假如catch中有return语句, finally里中的代码会执行吗?
是在return前,还是在return后呢?
会,在return前执行finally里面的代码。
(8)Exception和RuntimeException的区别
A:Exception:一般性的错误,是需要我们编写代码进行处理的。
B:RuntimeException:运行时异常,这个我们也不需要处理。
其实就是为了让他在运行时出问题,然后我们回来修改代码。
在用throws抛出一个的时候,如果这个异常是属于RuntimeException的体系的时候,
我们在调用的地方可以不用处理。(RuntimeException和RuntimeException的子类)
在用throws抛出一个的时候,如果这个异常是属于Exception的体系的时候,
我们在调用的地方必须进行处理或者继续抛出。
(9)自定义异常
定义类继承Exception或者RuntimeException
1,为了让该自定义类具备可抛性。
2,让该类具备操作异常的共性方法。
class MyExcepiton extends Exception{
MyExcepiton(){}
MyExcepiton(String message)
{
super(message);
}
}
class MyException extends RuntimeException{
MyExcepiton(){}
MyExcepiton(String message)
{
super(message);
}
}
(10)throws和throw的区别
A:有throws的时候可以没有throw。
有throw的时候,如果throw抛的异常是Exception体系,那么必须有throws在方法上声明。
B:throws用于方法的声明上,其后跟的是异常类名,后面可以跟多个异常类,之间用逗号隔开
throw用于方法体中,其后跟的是一个异常对象名
三、多线程:
1、进程和线程:
进程:正在进行的程序。每一个进程执行都有一个执行顺序,该顺序是一个执行路径,或者叫一个控制单元。
线程:进程内部的一条执行路径或者一个控制单元。
两者的区别:
一个进程至少有一个线程
进程在执行过程中拥有独立的内存单元,而多个线程共享内存;
2、jvm多线程的启动是多线程吗?
java的虚拟机jvm启动的是单线程,就有发生内存泄露的可能,而我们使用java程序没出现这样的问题,
也就是jvm启动至少有两个线程,一个执行java程序,一个执行垃圾回收。所以是多线程。
3、多线程的优势:
解决了多部分同时运行的问题,提高效率
4、线程的弊端:
线程太多会导致效率的降低,因为线程的执行依靠的是CPU的来回切换。
5、什么叫多线程:
一个进程中有多个线程,称为多线程。
6、实现多线程的方法:
实现多线程可以通过继承Thread类和实现Runnable接口。
(1)继承Thread
定义一个类继承Thread类
复写Thread类中的public void run()方法,将线程的任务代码封装到run方法中
直接创建Thread的子类对象,创建线程
调用start()方法,开启线程(调用线程的任务run方法)
//另外可以通过Thread的getName()获取线程的名称。
(2)实现Runnable接口;
定义一个类,实现Runnable接口;
覆盖接口的public void run()的方法,将线程的任务代码封装到run方法中;
创建Runnable接口的子类对象
将Runnabl接口的子类对象作为参数传递给Thread类的构造函数,创建Thread类对象
(原因:线程的任务都封装在Runnable接口子类对象的run方法中。
所以要在线程对象创建时就必须明确要运行的任务)。
调用start()方法,启动线程。
两种方法区别:
(1)实现Runnable接口避免了单继承的局限性
(2)继承Thread类线程代码存放在Thread子类的run方法中
实现Runnable接口线程代码存放在接口的子类的run方法中;
在定义线程时,建议使用实现Runnable接口,因为几乎所有多线程都可以使用这种方式实现
7、创建线程是为什么要复写run方法?
Thread类用于描述线程。Thread类定义了一个功能,用于存储线程要运行的代码,该存储功能就是run方法。
8、start()和run方法有什么区别?
调用start方法方可启动线程,而run方法只是thread的一个普通方法,调用run方法不能实现多线程;
Start()方法:
start方法用来启动线程,实现了多线程运行,这时无需等待run方法体代码执行完毕而直接继续执行下面的
代码。通过调用Thread类的start()方法来启动一个线程,这时此线程处于就绪(可运行)状态,并没有运行,
一旦得到cpu时间片(执行权),就开始执行run()方法,这里方法run()称为线程体,
它包含了要执行的这个线程的内容,Run方法运行结束,此线程随即终止。
Run()方法:
run()方法只是Thread类的一个普通方法,如果直接调用Run方法,程序中依然只有主线程这一个线程,
其程序执行路径还是只有一条,还是要等待run方法体执行完毕后才可继续执行下面的代码,
这样就没有达到多线程的目的。
9、线程的几种状态:
新建:new一个Thread对象或者其子类对象就是创建一个线程,当一个线程对象被创建,但是没有开启,这个时候,
只是对象线程对象开辟了内存空间和初始化数据。
就绪:新建的对象调用start方法,就开启了线程,线程就到了就绪状态。
在这个状态的线程对象,具有执行资格,没有执行权。
运行:当线程对象获取到了CPU的资源。
在这个状态的线程对象,既有执行资格,也有执行权。
冻结:运行过程中的线程由于某些原因(比如wait,sleep),释放了执行资格和执行权。
当然,他们可以回到运行状态。只不过,不是直接回到。
而是先回到就绪状态。
死亡:当线程对象调用的run方法结束,或者直接调用stop方法,就让线程对象死亡,在内存中变成了垃圾
10、sleep()和wait()的区别:
(1)这两个方法来自不同的类,sleep()来自Thread类,和wait()来自Object类。
(2)sleep是Thread的静态类方法,谁调用的谁去睡觉,即使在a线程里调用了b的sleep方法,实际上还是a去睡觉,
要让b线程睡觉要在b的代码中调用sleep。而wait()是Object类的非静态方法
(3)sleep()释放资源不释放锁,而wait()释放资源释放锁;
(4)使用范围:wait,notify和notifyAll只能在同步控制方法或者同步控制块里面使用,而sleep可以在任何地方使用
11、多线程安全问题:
(1)原因:当程序的多条语句在操作线程共享数据时(如买票例子中的票就是共享资源),由于线程的随机性导致
一个线程对多条语句,执行了一部分还没执行完,另一个线程抢夺到cpu执行权参与进来执行,
此时就导致共享数据发生错误。比如买票例子中打印重票和错票的情况。
(2)解决方法:对多条操作共享数据的语句进行同步,一个线程在执行过程中其他线程不可以参与进来
12、Java中多线程同步是什么?
同步是用来解决多线程的安全问题的,在多线程中,同步能控制对共享数据的访问。如果没有同步,当一个线程在
修改一个共享数据时,而另外一个线程正在使用或者更新同一个共享数据,这样容易导致程序出现错误的结果。
13、什么是锁?锁的作用是什么?
锁就是对象
锁的作用是保证线程同步,解决线程安全问题。
持有锁的线程可以在同步中执行,没有锁的线程即使获得cpu执行权,也进不去。
14、同步的前提:
(1)必须保证有两个以上线程
(2)必须是多个线程使用同一个锁,即多条语句在操作线程共享数据
(3)必须保证同步中只有一个线程在运行
15、同步的好处和弊端
好处:同步解决了多线程的安全问题
弊端:多线程都需要判断锁,比较消耗资源
16、同步的两种表现形式:
(1)同步代码块:
可以指定需要获取哪个对象的同步锁,使用synchronized的代码块同样需要锁,但他的锁可以是任意对象
考虑到安全问题,一般还是使用同一个对象,相对来说效率较高。
注意:
**虽然同步代码快的锁可以使任何对象,但是在进行多线程通信使用同步代码快时,
必须保证同步代码快的锁的对象和,否则会报错。
**同步函数的锁是this,也要保证同步函数的锁的对象和调用wait、notify和notifyAll的对象是
同一个对象,也就是都是this锁代表的对象。
格式:
synchronized(对象)
{
需同步的代码;
}
(2)同步函数
同步方法是指进入该方法时需要获取this对象的同步锁,在方法上使用synchronized关键字,
使用this对象作为锁,也就是使用了当前对象,因为锁住了方法,所以相对于代码块来说效率相对较低。
注:静态同步函数的锁是该方法所在的类的字节码文件对象,即类名.class文件
格式:
修饰词 synchronized 返回值类型 函数名(参数列表)
{
需同步的代码;
}
在jdk1.5后,用lock锁取代了synchronized,个人理解也就是对同步代码块做了修改,
并没有提供对同步方法的修改,主要还是效率问题吧。
17、多线程的单例设计模式:保证某个类中内存中只有一个对象
(1)饿汉式:
class Single
{
private Single(){}//将构造函数私有化,不让别的类建立该类对象 private static final Single s=new Single();//自己建立一个对象 public static Single getInstance()//提供一个公共访问方式
{
return s;
}
}
(2)懒汉式:
class Single
{
private Single(){}
private static Single s;
public static Single getInstance()
{
if(s==null)
s=new Single();
return s;
}
}
饿汉式和懒汉式的区别:
**
饿汉式是类一加载进内存就创建好了对象;
懒汉式则是类加载进内存的时候,对象还没有存在,只有调用了getInstance()方法时,对象才开始创建。
**
懒汉式是延迟加载,如果多个线程同时操作懒汉式时就有可能出现线程安全问题,解决线程安全问题
可以加同步来解决。但是加了同步之后,每一次都要比较锁,效率就变慢了,
所以可以加双重判断来提高程序效率。
如将上述懒汉式的Instance函数改成同步:
public static Single getInstance()
{
if(s==null)
{
synchronized(Single.class)
{
if(s==null)
s=new Single();
}
}
return s;
}
18、死锁
两个线程对两个同步对象具有循环依赖时,就会发生死锁。即同步嵌套同步,而锁却不同。
19、wait()、sleep()、notify()、notifyAll()
wait():使一个线程处于等待状态,并且释放所持有的对象的lock。
sleep():使一个正在运行的线程处于睡眠状态,是一个静态方法,调用此方法要捕捉InterruptedException异常。
notify():唤醒一个处于等待状态的线程,注意的是在调用此方法的时候,并不能确切的唤醒某一个等待状态的线程,
而是由JVM确定唤醒哪个线程(一般是最先开始等待的线程),而且不是按优先级。
Allnotity():唤醒所有处入等待状态的线程,注意并不是给所有唤醒线程一个对象的锁,而是让它们竞争。
20、为什么wait()、notify()、notifyAll()这些用来操作线程的方法定义在Object类中?
(1)这些方法只存在于同步中;
(2)使用这些方法时必须要指定所属的锁,即被哪个锁调用这些方法;
(3)而锁可以是任意对象,所以任意对象调用的方法就定义在Object中。
21、多线程间通讯:
多线程间通讯就是多个线程在操作同一资源,但是操作的动作不同.
(1)为什么要通信
多线程并发执行的时候, 如果需要指定线程等待或者唤醒指定线程, 那么就需要通信.比如生产者消费者的问题,
生产一个消费一个,生产的时候需要负责消费的进程等待,生产一个后完成后需要唤醒负责消费的线程,
同时让自己处于等待,消费的时候负责消费的线程被唤醒,消费完生产的产品后又将等待的生产线程唤醒,
然后使自己线程处于等待。这样来回通信,以达到生产一个消费一个的目的。
(2)怎么通信
在同步代码块中, 使用锁对象的wait()方法可以让当前线程等待, 直到有其他线程唤醒为止.
使用锁对象的notify()方法可以唤醒一个等待的线程,或者notifyAll唤醒所有等待的线程.
多线程间通信用sleep很难实现,睡眠时间很难把握。
22、Lock和Condition
实现提供比synchronized方法和语句可获得的更广泛的锁的操作,可支持多个相关的Condition对象
Lock是个接口
锁是控制多个线程对共享数据进行访问的工具。
JDK1.5中提供了多线程升级的解决方案:
将同步synchonized替换成了显示的Lock操作,将Object中的wait、notify、notifyAll替换成了Condition对象。
该对象可以Lock锁进行获取
Lock的方法摘要:
void lock() 获取锁。
Condition newCondition() 返回绑定到此 Lock 实例的新 Condition 实例。
void unlock() 释放锁。
Condition方法摘要:
void await() 造成当前线程在接到信号或被中断之前一直处于等待状态。
void signal() 唤醒一个等待线程。
void signalAll() 唤醒所有等待线程。
23、停止线程:
stop方法已经过时,如何停止线程?
停止线程的方法只有一种,就是run方法结束。如何让run方法结束呢?
开启多线程运行,运行代码通常是循环体,只要控制住循环,就可以让run方法结束,也就是结束线程。
特殊情况:当线程属于冻结状态,就不会读取循环控制标记,则线程就不会结束。
为解决该特殊情况,可引入Thread类中的Interrupt方法结束线程的冻结状态;
当没有指定的方式让冻结线程恢复到运行状态时,需要对冻结进行清除,强制让线程恢复到运行状态
24、interrupt:
void interrupt() 中断线程:
中断状态将被清除,它还将收到一个 InterruptedException
25、守护线程(后台线程)
setDaemon(boolean on):将该线程标记为守护线程或者用户线程。
当主线程结束,守护线程自动结束,比如圣斗士星矢里面的守护雅典娜,
在多线程里面主线程就是雅典娜,守护线程就是圣斗士,主线程结束了,
守护线程则自动结束。
当正在运行的线程都是守护线程时,java虚拟机jvm退出;所以该方法必须在启动线程前调用;
守护线程的特点:
守护线程开启后和前台线程共同抢夺cpu的执行权,开启、运行两者都没区别,
但结束时有区别,当所有前台线程都结束后,守护线程会自动结束。
26、多线程join方法:
void join() 等待该线程终止。
void join(long millis) 等待该线程终止的时间最长为 millis 毫秒。
throws InterruptedException
特点:当A线程执行到B线程的join方法时,A就会等待B线程都执行完,A才会执行
作用: join可以用来临时加入线程执行;
27、多线程优先级:yield()方法
yield():暂停当前正在执行的线程对象,并执行其他线程
setPriority(int newPriority):更改线程优先级
int getPriority() 返回线程的优先级。
String toString() 返回该线程的字符串表示形式,包括线程名称、优先级和线程组
(1)MAX_PRIORITY:最高优先级(10级)
(1)Min_PRIORITY:最低优先级(1级)
(1)Morm_PRIORITY:默认优先级(5级)
28、什么是ThreadLocal类,怎么使用它?
ThreadLocal类提供了线程局部 (thread-local) 变量。是一个线程级别的局部变量,并非“本地线程”。
ThreadLocal 为每个使用该变量的线程,提供了一个独立的变量副本,每个线程修改副本时不影响其它线程对象的副本
网友评论