您现在的位置是：首页 > Java

当前栏目

java 基础 -- 总结

JAVA 基础集合队列对象数组数据队列

2023-03-02 11:11:06 时间

### java 基础 ###

*   *  java 概述
     *   *  何为编程
         *  什么是java
         *  关于虚拟机jvm jre jdk
         *  java 为什么可以跨平台
         *  java 和 C++ 有什么区别
     *  基础语法
     *   *  java 有那些数据类型 为什么有数据类型
         *  java中计算效率最快的方法是什么
         *  final finally finalize 区别
         *  this 与 super区别
     *  面向对象
     *   *  面向对象的三大特征
         *  面向对象的五大基本原则
         *  普通类和抽象类有什么区别
         *  为什么重写hashcode 需要 重写equals
         *  关于值传递
         *  jdk 常用包
     *  IO流
     *   *  BIO NIO AIO 区别
     *  反射
     *   *  反射场景有哪些
     *  集合
     *   *  如何确保一个集合不被修改
         *  说一下HashSet原理
         *  关于Queue
         *  如何决定使用 HashMap 还是TreeMap？
         *  HashMap 和 ConcurrentHashMap 的区别
         *  ConcurrentHashMap 底层具体实现
         *  Java中的队列都实现类有哪些

## java 概述 ##

### 何为编程 ###

变成是让计算机解决某种问题而使用的程序涉及语言编写程序代码，得到解决

为了使计算机能够理解人的意图，人类通过一定手段告诉计算机，使计算机能够根据人的指令一步一步的去完成对应的任务，这种人和机器的交互过程叫做编程

变成又分为机器语言，和汇编语言，比如java 语言，是数据高级语言，由class文件交代给虚拟机，虚拟机转换高级汇编语言，变成机器语言，告知机器按照一步一步完成汇编语言的指令；

### 什么是java ###

java 是一门面向对象的汇编语言，属于汇编语言的一种；主张的是一次运行 到处编译。由虚拟机基础上，简化了变成的基类实现，和垃圾回收自动回收；方便了开发人员的代码编写使用。

java分为三个版本

*  javaSE 主要作为部署桌面服务器，嵌入试试环境使用java 应用
 *  java EE 企业开发面向服务体系结构
 *  java ME 嵌入式设备开发比如手机，电视上运行的应用程序

### 关于虚拟机jvm jre jdk ###

*  JVM 是java 的虚拟机，java程序编译为class 文件，需要在虚拟机上面运行
 *  JRE java运行环境，提供一些核心类库，基本数据，基本函数等
 *  JDK jdk包含jre 以及 jvm 是提供给开发人员使用，其中包含java开发工具，同时包括即实编译，打包工具等

### java 为什么可以跨平台 ###

java 跨平台的原因是 java编译为class文件，calss文件被虚拟机运行，也就是说只要系统安装了虚拟机，那么这个程序就可以运行

### java 和 C++ 有什么区别 ###

*  C++ 和 java 其实都是面向对象语言，都支持封装继承多态
 *  java 是不提供指针访问内存的 但是C++ 支持指针访问内存
 *  java的类都是单继承的，但是C++支持多继承 java是有object基类的
 *  java 是不需要自己手动释放内存的，

## 基础语法 ##

### java 有那些数据类型 为什么有数据类型 ###

java

基础类型有 ： byte short int long float double char boolen  
引用类型有 ： 类 接口 数组

为什么有数据类型，是因为java语言是强类型语言，对于每一种数据，在内存中分配不同的空间

### java中计算效率最快的方法是什么 ###

java 最快的计算方式是直接对数据进行位计算处理，比如 2乘以8 可以可以用 2 << 3 2的三次方， 2除以8 可以用 2>>3

### final finally finalize 区别 ###

final 最终态，修饰类不能继承，修饰方法不能重写，修饰变量不可改变  
finally 是try catch 代码块的最终必然执行的代发块  
finallize 是通知行垃圾回收的一种方法

### this 与 super区别 ###

super 是关键字 只想父类。this 是指针指本对象里面的方法，构造以及属性

## 面向对象 ##

### 面向对象的三大特征 ###

抽象： 抽象是将一个类对象的共同特征抽离出来，抽象值关注 对象的那些属性行为，并不关注他的细节

封装：封装是把一个对象的方法隐藏起来，对外提供公共的访问方式  
继承，继承是为了扩展，提高类的复用  
多态，多态是指，每个类都有自己的独特处理方法，对于整体的所有下属类，比如猫科， 花猫狸猫。进行共有的方法，比如吃，喝等行为进行统一调用；

实现多态的三个必要调节，继承，重写，向上转型。

### 面向对象的五大基本原则 ###

单一原则：  
开闭原则：  
依赖倒置原则：  
接口分离原则  
里式原则

### 普通类和抽象类有什么区别 ###

普通类不能包含抽象方法，抽象类可以包含抽象方法  
抽象类不能实例化，普通类可以实例化

衍生 抽象类可以使用final ，不行，原因是因为抽象类作为一个抽象不能实例化，是为了被其他类继承 加了final 失去了他的意义

### 为什么重写hashcode 需要 重写equals ###

hashcode的作用是为了获取哈希码，如果两个对象相等，那么hashcode 肯定是相等，但是如果两个hashcode相等，那么值不一定是相等的。因为hashcode 是散列值，有可能重复，所以重写hashcode 需要重写equals

### 关于值传递 ###

方法中，有基本数据类型作为入参方法，也有引用类型，和对象，这种非基本数据类型在值传递中，是可以改变她的对象引用地址的。所以在写方法时候要注意入参判断

### jdk 常用包 ###

lang包基本数据类型  
io包基础io  
nio 同步非阻塞包  
util 工具包  
juc 并发包  
sql 数据库操作类包  
socket 套接字包

## IO流 ##

> java io流分为 字节流和字符流， 同时兼顾了 输入流，和输出流。  
> input Stream / output Stream  
> reader / writer

正常流程，基础篇有博客，大致就是建立流通道，读取字节/字符， 循环到缓冲流， 写入输出流。然后刷新，最后关闭流通道

### BIO NIO AIO 区别 ###

`BIO` Block IO 同步阻塞io 就是平常使用的io 他的特点是简单方便，并发处理能力低  
`NIO`Non IO 同步非阻塞IO 是对于传统IO 的升级，客户端和服务端通过Channer 通道通讯，实现多路复用  
`AIO`Asynchronous IO 也就是异步io 是基于事件和回调机制

`BIO` 数据读取写入必须阻塞在一个线程内等待完成，在活动数量特别高的的情况就会特别影响性能  
`NIO`提供了Channer selector buffer 等抽象，支持缓冲，和通道I/O 操作办法。对于低并发，可以使用，但是对于高并发 高负载，任然是性能较弱  
`AIO` 就是基于时间回调实现，不会阻塞在哪里，当后台处理完成，操作系统会通知对应线程进行后续操作

**Files 常用方法**

*  exists
 *  createFile
 *  delete
 *  move
 *  copy
 *  read
 *  write
 *  createDirectory

## 反射 ##

> 反色机制是在程序运行状态，对于某个类的结构，任意调用拆解，这便是反射机制

### 反射场景有哪些 ###

反射一般会跟注解想呼应，一版用于通过反射对于任意类型进行一些处理，比如增加插入时间等  
同时无论那个框架，或者定义的自定义注解，可以在进行某一部操作需要对于特定字段进行拆解的时候，通过拆出注解标注的值进行对于此字段处理。同时springBoot 大量使用注解，用于选择器，和类加载扩展

## 集合 ##

> 集合框架是java中常用的数据存储容器，由接口，实现类，以及算法形成。

要聊集合其实需要用原始类型数组作为存储单元。那么需要对齐做一个比较

1.  数组是固定长度，集合是可边长度，达到一定算法值会进行扩容
2.  数组是集合的基本存储类型，集合是可以存储基本存储类型，比如集合可以存储数组
3.  数组存储是单一类型存储，但是集合可以通过算法，存储不同的数据类型

集合的基类是collection 集合 衍生出 `list` `set` `queue` 集合队列， 同时拥有对应集合的实现类。

关于键值对集合是由`map`接口衍生出 `hashMap` 等键值对集合

1.  list 集合底层是数组，所以是有序的
2.  set集合是无序 不可重复因为他是通过hash 散列排列的
3.  treeSet 是有序的 且不可重复 因为在hashCode的基础上沿用了红黑树存储
4.  hashmap 是无序的，因为 key/value 存储。key也是hash散列的，对此维护了一个链表防止hash冲突 jdk 1.8 之后引入红黑树，对于高并发冲突降解io查询效率

### 如何确保一个集合不被修改 ###

使用Collections 工具类的 unmodifiableCollection 创建只读集合。

list<String> list = new ArrayList<>();
    	list. add("x");
    Collection<String> clist = Collections. unmodifiableCollection(list);
    	clist. add("y"); // 运行时此行报错
    System. out. println(list. size());

### 说一下HashSet原理 ###

HashSet 是基于HashMap 实现的， HashSet的值存放在 HashMap Key上  
HashSet增加数据如何保证不可重复， 判断元素是否存在，比较HashCode值，比较 Equles  
由于HashSet值是存放在HashMapKey上，如果重复，会覆盖旧值。所以HashCode的值不同所以是无序的，不保证有序；

### 关于Queue ###

BlockingQueque 是队列， 在进行检索或者移除元素的时候，他的等待队列变为非空，当添加元素，他会等待队列中的可用空间，

### 如何决定使用 HashMap 还是TreeMap？ ###

对于在Map中插入、删除和定位元素这类操作，HashMap是 好的选择。然  
而，假如你需要对一个有序的key集合进行遍历，TreeMap是更好的选择。基于你的collection的大小，  
也许向HashMap中添加元素会更快，将map换为TreeMap进行有序key的遍历

### HashMap 和 ConcurrentHashMap 的区别 ###

1.  ConcurrentHashMap对整个桶数组进行了分割分段(Segment)，然后在每一个分段上都用lock锁进  
    行保护，相对于HashTable的synchronized 锁的粒度更精细了一些，并发性能更好，而HashMap  
    没有锁机制，不是线程安全的。（JDK1.8之后ConcurrentHashMap启了一种全新的方式实现,利用  
    CAS算法。并且锁升级了，不适用分段索使用synchronized ）
2.  HashMap的键值对允许有null，但是ConCurrentHashMap都不允许。

### ConcurrentHashMap 底层具体实现 ###

JDK1.7  
首先将数据分为一段一段的存储，然后给每一段数据配一把锁，当一个线程占用锁访问其中一个段数据  
时，其他段的数据也能被其他线程访问。  
在JDK1.7中，ConcurrentHashMap采用Segment + HashEntry的方式进行实现。

一个 ConcurrentHashMap 里包含一个 Segment 数组。Segment 的结构和 HashMap类似，是一种数  
组和链表结构，一个 Segment 包含一个 HashEntry 数组，每个 HashEntry 是一个链表结构的元素，每  
个 Segment 守护着一个 HashEntry数组里的元素，当对 HashEntry 数组的数据进行修改时，必须首先  
获得对应的 Segment的锁

在JDK1.8中，放弃了Segment臃肿的设计，取而代之的是采用Node + CAS + Synchronized来保证并发  
安全进行实现，`synchronized只锁定当前链表或红黑二叉树的首节点`，这样只要hash不冲突，就不会产  
生并发，效率又提升N 倍

### Java中的队列都实现类有哪些 ###

1.  ArrayDeque, （数组双端队列）
2.  PriorityQueue, （优先级队列）
3.  ConcurrentLinkedQueue, （基于链表的并发队列）
4.  DelayQueue, （延期阻塞队列）（阻塞队列实现了BlockingQueue接口）
5.  ArrayBlockingQueue, （基于数组的并发阻塞队列）
6.  LinkedBlockingQueue, （基于链表的FIFO阻塞队列）
7.  LinkedBlockingDeque, （基于链表的FIFO双端阻塞队列）
8.  PriorityBlockingQueue, （带优先级的无界阻塞队列）
9.  SynchronousQueue （并发同步阻塞队列）

猜你喜欢

Java-封装详解
Java-继承与多态
Java-抽象类与内部类
Java-捕获和抛出异常
JavaWeb概念
JavaWeb服务器-Tomcat
Java-Maven环境配置
Java-Servlet介绍
Java-基础项目HelloServlet
Java-ServletContxt对象及使用
Java-Response实现下载文件和验证码
Java-Response实现重定向
Java-Request的应用
Java-Session与Cookie及详解
Java-Jsp是什么原理又是什么
Java-Jsp的一些语法与指令
Java-JavaBean
Java-Mvc
Java-Filter过滤器
Java-监听器

zl程序教程

当前栏目

java 基础 -- 总结

相关文章