2018-08-22 Java基础知识

• 面向对象的四大基本特征：

抽象：提取现实世界中某事物的关键特性，为该事物构建模型的过程。对同一事物在不同的需求下，需要提取的特性可能不一样。得到的抽象模型中一般包含：属性（数据）和操作（行为）。这个抽象模型我们称之为类。对类进行实例化得到对象。

封装：封装可以使类具有独立性和隔离性；保证类的高内聚。只暴露给类外部或者子类必须的属性和操作。类封装的实现依赖类的修饰符（public、protected和private等）

继承：对现有类的一种复用机制。一个类如果继承现有的类，则这个类将拥有被继承类的所有非私有特性（属性和操作）。这里指的继承包含：类的继承和接口的实现。

多态：多态是在继承的基础上实现的。多态的三个要素：继承、重写和父类引用指向子类对象。父类引用指向不同的子类对象时，调用相同的方法，呈现出不同的行为；就是类多态特性。多态可以分成编译时多态和运行时多态。

抽象、封装、继承和多态是面向对象的基础。在面向对象四大基础特性之上，我们在做面向对象编程设计时还需要遵循有一些基本的设计原则。

• Java类是只能单继承，但可以多重继承。
• Java接口是可以多继承的
• 接口全是抽象方法
• 一个类如果实现了一个接口，则要实现该接口的所有方法
• 重载：在一个类中允许函数有相同函数名，只要参数的个数或参数类型不同。
• 接口和抽象类的区别：

抽象类: 
用来捕捉子类的通用特性的，不能被实例化，只能被用作子类的超类。抽象类是被用来创建继承层级里面子类的模板的。
关键字：abstract

接口：
抽象方法的集合，如果一个类实现了某个接口，那么它就继承了这个接口的抽象方法。
关键字：interface

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• 什么时候使用抽象类和接口

如果你拥有一些方法并且想让它们中的一些有默认实现，那么使用抽象类吧。

如果你想实现多重继承，那么你必须使用接口。由于Java不支持多继承，子类不能够继承多个类，但可以实现多个接口。因此你就可以使用接口来解决它。

如果基本功能在不断改变，那么就需要使用抽象类。如果不断改变基本功能并且使用接口，那么就需要改变所有实现了该接口的类。

• 多态
  同一个对象，在程序不同时刻的多种运行状态。

• 单例设计模式

• Java内存分配之堆、栈和常量池

寄存器：我们在程序中无法控制

栈：存放基本类型的数据和对象的引用，但对象本身不存放在栈中，而是存放在堆中

堆：存放用new产生的数据

静态域：存放在对象中用static定义的静态成员

常量池：存放常量

非RAM(随机存取存储器)存储：硬盘等永久存储空间

• HashMap和Hashtable有什么区别？

1、HashMap是非线程安全的，HashTable是线程安全的。 
2、HashMap的键和值都允许有null值存在，而HashTable则不行。 
3、因为线程安全的问题，HashMap效率比HashTable的要高。 
4、Hashtable是同步的，而HashMap不是。因此，HashMap更适合于单线程环境，而Hashtable适合于多线程环境。 
一般现在不建议用HashTable, ①是HashTable是遗留类，内部实现很多没优化和冗余。②即使在多线程环境下，现在也有同步的ConcurrentHashMap替代，没有必要因为是多线程而用HashTable。

• Array和ArrayList有何区别？什么时候更适合用Array？

Array可以容纳基本类型和对象，而ArrayList只能容纳对象。 
Array是指定大小的，而ArrayList大小是固定的。 
Array没有提供ArrayList那么多功能，比如addAll、removeAll和iterator等。尽管ArrayList明显是更好的选择，但也有些时候Array比较好用。 
（1）如果列表的大小已经指定，大部分情况下是存储和遍历它们。 
（2）对于遍历基本数据类型，尽管Collections使用自动装箱来减轻编码任务，在指定大小的基本类型的列表上工作也会变得很慢。 
（3）如果你要使用多维数组，使用[][]比List

• ArrayList和Vector有何异同点？

ArrayList和Vector在很多时候都很类似。 
（1）两者都是基于索引的，内部由一个数组支持。 
（2）两者维护插入的顺序，我们可以根据插入顺序来获取元素。 
（3）ArrayList和Vector的迭代器实现都是fail-fast的。 
（4）ArrayList和Vector两者允许null值，也可以使用索引值对元素进行随机访问。 
以下是ArrayList和Vector的不同点。 
（1）Vector是同步的，而ArrayList不是。然而，如果你寻求在迭代的时候对列表进行改变，你应该使用CopyOnWriteArrayList。 
（2）ArrayList比Vector快，它因为有同步，不会过载。 
（3）ArrayList更加通用，因为我们可以使用Collections工具类轻易地获取同步列表和只读列表。

• 如何决定选用HashMap还是TreeMap？

对于在Map中插入、删除和定位元素这类操作，HashMap是最好的选择。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。

• 泛型