Java常用类知识预热
1. 工具类的设计
一般的，把很多完成通用功能的方法分类存放到类中，这些类就叫工具类。
-
工具类起名：XxxUtil、XxxUtils、XxxXTool、XxxTools等，其中Xxx表示一类事物，比如ArrayUtil、StringUtil、JdbcUtil。
-
工具类存放的包起名：util、utils、tool、tools等
工具类如何设计，在开发中有两种设计：
-
如果工具方法全部使用public static修饰
-
此时只需要使用工具类名调用工具方法
-
此时必须把工具类的构造器私有化，防止创建工具类的对象来调用静态方法
-
-
如果工具方法没有使用static修饰
-
此时必须使用工具类的对象去调用工具方法
-
此时把必须工具类设计为单例模式的
-
一般的出于简单考虑，首选第一种，如JDK中提供的工具java.util.Arrays类。
1.1. 公共静态方法（掌握）
比如使用公共静态方法的方式，设计一个数组的工具类。
public class ArrayUtil {
private ArrayUtil() {
}
public static void sort(int[] arr) {
System.out.println("排序操作");
}
public static void binarySearch(int[] arr, int key) {
System.out.println("二分查找操作");
}
}
调用者直接使用工具类名.工具方法名称完成调用：
int[] arr = new int[]{7,4,2,8,1,9};
ArrayUtil.sort(arr);
1.2. 单例模式（掌握）
设计模式（Design pattern）：是一套被反复使用的代码设计经验总结。使用设计模式是为了可重用代码、让代码更容易被他人理解、保证代码可靠性。
比如使用单例模式的方式，设计一个数组的工具类。
单例设计模式（singleton）：最常用、最简单的设计模式，单例的编写有N种写法。
目的：保证在整个应用中某一个类有且只有一个实例（一个类在堆内存只存在一个对象）。
写单例模式的步骤（单讲饿汉式）：
-
必须在该类中，自己先创建出一个对象
-
私有化自身的构造器，防止外界通过构造器创建新的工具类对象
-
向外暴露一个公共的静态方法用于返回自身的对象
public class ArrayUtil {
private ArrayUtil() {
}
private static ArrayUtil instance = new ArrayUtil();
public static ArrayUtil getInstance() {
return instance;
}
public static void sort(int[] arr) {
System.out.println("排序操作");
}
public static void binarySearch(int[] arr, int key) {
System.out.println("二分查找操作");
}
}
调用代码：
int[] arr = new int[]{7,4,2,8,1,9};
ArrayUtil.getInstance().sort(arr);
使用枚举完成：
public enum ArrayUtil {
INSTANCE;
public static void sort(int[] arr) {
System.out.println("排序操作");
}
public static void binarySearch(int[] arr, int key) {
System.out.println("二分查找操作");
}
}
调用代码：
int[] arr = new int[]{7,4,2,8,1,9};
ArrayUtil.INSTANCE.sort(arr);
2. 包装类
自定义测试类名时千万不能和JDK中的类名同名。
学习常用类，多查阅文档，不熟悉，多写。
2.1. 基本类型包装类（掌握）
需求：使用double类型来表示学生的考试成绩，此时怎么区分考试成绩为0和没有成绩两种情况?使用double是不行的，只能表示0.0的情况，此时要解决该问题就得使用基本类型的包装类。
模拟定义一个类来封装int类型的值。
public class IntWapper {
private int value; //值
public IntWapper(int value) {
this.value = value;
}
}
使用该int的包装类。
IntWapper wapper = null; //没有对象,没有数据
IntWapper wapper = new IntWapper(0); //有对象，表示数据0
此时能发现，模拟的int包装类IntWapper既可以表示0，也可以表示null。
基本数据类型和包装类对应关系：
image.png
除了Integer和Character外，其他都是讲基本类型的首字母大写。讲课单以Integer举例。
2.1.1. 装箱和拆箱（了解）
l装箱：把基本类型数据转成对应的包装类对象。
l拆箱：把包装类对象转成对应的基本数据类型。
装箱操作：
方式一： Integer num1 = new Integer(17);
方式二： Integer num2 = Integer.valueOf(17); 建议
拆箱操作：
Integer num3 = Integer.valueOf(17); 装箱操作
int val = num3.intValue(); 拆箱操作
从Java5开始提供了的自动装箱（AutoBoxing）和自动拆箱（AutoUnBoxing）功能：
-
自动装箱：可把一个基本类型变量直接赋给对应的包装类变量。
-
自动拆箱：可以把包装类对象直接赋给对应的基本数据类型变量。
Integer num4 = 17; //装箱操作
int val2 = num4; //拆箱操作
自动装箱和拆箱，在底层依然是手动装箱和拆箱。
思考Object obj = 17;代码正确吗？为什么？
Integer i = 17; 自动装箱操作
Object obj = i; 把子类对象赋给父类变量
把字符串转换为int类型操作：
int num = Integer.parseInt("123");
如果传入的数据是非数字组成，如“SB250”，此时报错NumberFormatException。
2.1.2. 缓存设计（了解）
从性能上考虑，把常用数据存储到缓存区域，使用时不需要每次都创建新的对象，可以提高性能。
-
Byte、Short、Integer、Long：缓存范围[-128，127]；
-
Character：缓存范围[0，127]；
Integer i1 = new Integer(123);
Integer i2 = new Integer(123);
System.out.println(i1 == i2);// false
Integer i3 = Integer.valueOf(123);
Integer i4 = Integer.valueOf(123);
System.out.println(i3 == i4);// true
Integer i5 = 123; // 底层等价于
Integer i6 = 123;
System.out.println(i5 == i6);// true
Integer的部分源代码如下：
image.png
如果把上述代码中的123换成250，则结果都为false。
如果要比较两个对象的数据是否相等，必须使用equals方法来判断。
==比较的是两个数据的内存空间是否是同一块，equals比较的是存储数据是否相等。
int类型的默认值为0，Integer的默认值为null，在开发中建议使用Integer。
- Integer既可以表示0，也可以表示null。
若要获得最好的学习效果，需要配合对应教学视频一起学习。需要完整教学视频，请参看https://ke.qq.com/course/272077。
