Java基础知识

Java基础知识
一、Java语言的特点
1、跨平台
Java在诞生之时，就提出一个伟大的口号“一次编写随处运行”。其实个人感觉这是计算机语言随着硬件发展的一个必然产物，Java只不过是首先提出了这个理念。回顾历史有一种特别的感觉，但是
推动历史实在太难。Java在操作系统层面之上增加了虚拟机的概念，虚拟机可以针对不同的操作系统平台定制不同版本，而虚拟机的实现则是基于底层语言。例如C语言可以直接作用于硬件，与
是什么操作系统没有太大关系。Java虚拟机将源程序解释为字节码，而字节码可以运行在不同的虚拟机上，虚拟机从概念上可以跨平台，因此就可以推导出Java语言可以跨平台。
2、反射
程序在运行期可以获取对象自己的类型信息，明确知道自身的结构，调用对象上的函数。反射也叫自省，知道自己的存在对整个程序的影响。它的入口类是Class，每一个类型通过getClass()函数
得到这个类型的对象，通过这个对象可以获取类型上的函数、属性等信息。与反射有关的类如下：Modifier,Field,Method,Constructor。Modifier标记方法或者属性的访问控制类别常量，
Field属性对象，Method的是方法对象，Constructor是类的构造函数对象。Class对象提供newInstance()函数调用类的无参数的构造函数来创建类的实例，如果要调用有参数的构造函数则必须
通过Class对象返回类的Constructor对象，通过该对象调用。数组是一种特殊的类型，不能通过newInstance()函数创建，但是Java语言提供了Array类来创建数组。要获取函数的调用记录，
可以使用代理的方式进行，代理类Proxy
函数属性的的访问检查，Field和Method继承AccessibleObject.
java.lang.reflect.AccessibleObject.setAccessible(boolean flag)值为 true 则指示反射的对象在使用时应该取消 Java 语言访问检查。值为 false 则指示反射的对象应该实施
Java 语言访问检查。
3、面向对象
面向对象首先要明确几个术语：封装、继承、多态、重载、类、对象、接口
封装：封装是一个概念，它是把方法、属性、事件集中到一个的类中，对使用者来说操作是透明的。
继承：借用自然界生物链的概念，每一个对象都不是独立存在的。在这个程序世界中都与其他对象有着某种联系，从生物角度上看这种联系称作是父子关系，子从父上获取父的特性，并且拥有自己的特性。
这种程序关系叫做继承。
多态：一个同样的函数对于不同的对象可以具有不同的实现。例如一个Add方法，它既可以执行整数的加法求和操作，也可以执行字符串的连接操作，同一个函数有不同的状态。主要是子类继承父类，
并重写父类的方法，实现了不同的操作
重载：一个类中有若干个方法名相同，方法的参数不同，这种现象叫做重载。
类： 代表自然界中的类型，它描述了一组特征，定义了一组操作。仅仅是一种描述，一种定义。
对象：是类的实例化，属性的持有者和操作的执行者。
接口：接口是一种约定，它定义了一种结构，扩展了继承的单一性。

4、集合操作
集合操作有两个接口Collection和Map，分别属于集合的两个分支，他们提供了集合操作的基础方法。其中Collection包含两个分支，一个Set另一个是List。Set中无重复元素，如果
给一个结合添加两个重复元素，第二次调用之后返回false，取元素时返回null，但是在添加元素时没有校验。这样需要在添加元素时对于待添加的元素要求程序员非常明确，不能有重复元素。
List则不考虑重复元素，可以向List中增加任意元素。Map提供Key Value映射机制，通过Key快速定位Value。Map中有一个内部接口Entry，补充了集合的概念。集合是对数组概念和操作上
的扩充，集合中增加了迭代操作，对链表、队列等数据结构进行快速遍历。还有一些抽象类，程序员可以实现定制。目前常用的集合包括HashSet、HashMap、ArrayList、Properties等
集合中取元素， 列表对象可以使用get直接取，集合对象需要获取集合的迭代对象取值。

集合操作与引用传递：
Jvm对内存的管理，对象都存储在堆中，变量表存储在方法栈中，引用类型的变量也存放在方法栈中，如果列表或者集合中存放的是对象，则实际在列表中存放的是对象的引用。如果对集合或者列表
操作，复制或者删除，则不会改变堆中对象的数量，删除操作应该是删掉列表中的应用变量，堆中的对象则会被GC回收。(只是臆测而已，没有验证!) Hibernate的负责实体对象与数据库同步。
这就要求实体对象全局只能有一份，任何操作都是对这个一份对象进行的。


5、字符串的国际化，增加字符的概念
字符串有两种形式存在，
1.字符串常量，也称为字符串字面值
2.字符串对象
字符串常量在类编译之后保存在常量池中，字符串对象则作为一个对象存在。
字符串是字符的数组，字符在Java中被定义为Unicode码，统一字符编码,Unicode码为两个字节，可以代表任意字符。字符和字符串可以相互转换，字符和byte数据组也可以相互转换。
字符串的国际化就是将本地字符转换成统一字符编码。
字符串的比较
比较方式分为值比较和引用比较，值比较是比较字符串的值是否相等，引用比较是比较引用对象的指针是否相等，即是否指向内存中的同一块区域。
String的equal方法重载了Object对象上的equal方法，Object中的equal是this==obj，而String的equal则是通过比较字符串的内容扩展了equal方法。
在String类中有个标记为native的函数intern(),通过这个函数可以实现另一种比较字符串的方法。该函数可以把调用该函数的字符以常量的形式补充在常量池中，然后可以按照常量的
比较语法==进行比较。intern()函数要比equal()函数的性能好，但是可以忽略不计。
国际化与本地化：
根据地理、人文、习惯划分，需要国际化和本地化的内容可以分为：字符串、日期、时间和历法。字符串主要通过统一编码的形式进行，日期和时间主要各个地区的显示格式不同，历法也是如此
国际化和本地化之间有区域化的概念，区域化是相同地区的一个汇总。

6、多线程
在计算机编程中，一个基本的概念就是同时对多个任务加以控制。许多程序设计问题都要求程序能够停下手头的工作，改为处理其他一些问题，然后再返回主进程。线程是进程的基本单元，
线程只是用于分配单个处理器的处理时间的一种工具。但假如操作系统本身支持多个处理器，那么每个线程都可分配给一个不同的处理器，真正进入“并行运算”状态。多线程要协调处理资源
分配，就像银行出纳员处理储户的存取款一样。例如两个窗口对同一个账户进行操作，一个存款一个取款。在早期没有计算机的时代，第一个出纳员会在该储户的文件柜 看被操作之前增加
一个特殊的标记，标记当前这个账户正在被使用，第二个出纳员必须等待直到第一个出纳员取消标记，第二个出纳员才能开始对该账户进行操作。计算机的多线程借助这个概念，称之为锁。
只有资源的锁被打开的情况下线程才能对该资源进行操作。
创建线程：Java中提供了两种方式创建线程，扩展java.lang.Thread类，实现java.lang.Runnable接口。每个线程都有一个优先级，高优先级线程的执行优先于低优先级线程。
线程调度：
1、调整线程优先级：Java线程有优先级，优先级高的线程会获得较多的运行机会。
2、线程睡眠：Thread.sleep(long millis)方法，使线程转到阻塞状态。millis参数设定睡眠的时间，以毫秒为单位。当睡眠结束后，就转为就绪（Runnable）状态。sleep()平台移植性好。
     3、线程等待：Object类中的wait()方法，导致当前的线程等待，直到其他线程调用此对象的 notify() 方法或 notifyAll() 唤醒方法。这个两个唤醒方法也是Object类中的方法，
     行为等价于调用 wait(0) 一样。
4、线程让步：Thread.yield() 方法，暂停当前正在执行的线程对象，把执行机会让给相同或者更高优先级的线程。
5、线程加入：join()方法，等待其他线程终止。在当前线程中调用另一个线程的join()方法，则当前线程转入阻塞状态，直到另一个进程运行结束，当前线程再由阻塞转为就绪状态。
6、线程唤醒