基础

发自简书

1、封装、继承、多态

封装

封装( Encapsulation)是将代码及其处理的数据绑定在一起的一种编程机制,该机制
保证了程序和数据都不受外部干扰且不被误用。理解封装性的一个方法就是把它想成一个黑匣子,它可以阻止在外部定义的代码随意访问内部代码和数据。对黑匣子内代码和数据的访问通过一个适当定义的接口严格控制。

继承

继承( Inheritance)是一个对象获得另一个对象的属性的过程。继承很重要,因为它支持了按层分类的概念。如前面提到的,大多数知识都可以按层级(即从上到下)分类管理。例如,尊贵的猎犬是狗类的一部分,狗又是哺乳动物类的一部分,哺乳动物类又是动物类的一部分。如果不使用层级的概念,我们就不得不分别定义每个动物的所有属性。使用了继承,一个对象就只需定义使它在所属类中独一无二的属性即可,因为它可以从它的父类那儿继承所有的通用属性。所以,可以这样说,正是继承机制使一个对象成为一个更具通用类的一个特定实例成为可能。

多态性

多态性( Polymorphism,来自于希腊语,表示“多种形态”)是允许一个接口被多个同类动作使用的特性,具体使用哪个动作与应用场合有关,下面我们以一个后进先出型堆栈为例进行说明。假设你有一个程序,需要3种不同类型的堆栈。一个堆栈用于整数值,个用于浮点数值,一个用于字符。尽管堆栈中存储的数据类型不同,但实现每个栈的算法是一样的。如果用一种非面向对象的语言,你就要创建3个不同的堆栈程序,每个程序一个名字。但是,如果使用Java,由于它具有多态性,你就可以创建一个通用的堆栈程序集它们共享相同的名称。

多态性的概念经常被说成是“一个接口,多种方法”。这意味着可以为一组相关的动作设计一个通用的接口。多态性允许同一个接口被必于同一类的多个动作使用,这样就降低了程序的复杂性。选择应用于每一种情形的特定的动作( specific action)(即方法)是编译器的任务,程序员无需手工进行选择。你只需记住并且使用通用接口即可。

2、JDK JRE JVM

JVM ：英文名称（Java Virtual Machine），就是我们耳熟能详的 Java 虚拟机。它只认识 xxx.class 这种类型的文件，它能够将 class 文件中的字节码指令进行识别并调用操作系统向上的 API 完成动作。所以说，jvm 是 Java 能够跨平台的核心。

JRE ：英文名称（Java Runtime Environment），我们叫它：Java 运行时环境。它主要包含两个部分，jvm 的标准实现和 Java 的一些基本类库。它相对于 jvm 来说，多出来的是一部分的 Java 类库。

JDK ：英文名称（Java Development Kit），Java 开发工具包。jdk 是整个 Java 开发的核心，它集成了 jre 和一些好用的小工具。例如：javac.exe，java.exe，jar.exe 等。

显然，这三者的关系是：一层层的嵌套关系。JDK>JRE>JVM。

3、==和equals

== 比较的是变量(栈)内存中存放的对象的(堆)内存地址，用来判断两个对象的地址是否相同，即是否是指相同一个对象。比较的是真正意义上的指针操作。

equals用来比较的是两个对象的内容是否相等，由于所有的类都是继承自java.lang.Object类的，所以适用于所有对象，如果没有对该方法进行覆盖的话，调用的仍然是Object类中的方法，而Object中的equals方法返回的却是==的判断。

    public boolean equals(Object obj) {
        return (this == obj);
    }

由equals的源码可以看出这里定义的equals与==是等效的（Object类中的equals没什么区别），不同的原因就在于有些类（像String、Integer等类）对equals进行了重写，但是没有对equals进行重写的类（比如我们自己写的类）就只能从Object类中继承equals方法，其equals方法与==就也是等效的，除非我们在此类中重写equals。

String中equals方法判断相等的步骤是：
1.若A==B 即是同一个String对象 返回true
2.若对比对象是String类型则继续，否则返回false
3.判断A、B长度是否一样，不一样的话返回false
4.逐个字符比较，若有不相等字符，返回false

这里对equals重新需要注意五点：
1 自反性：对任意引用值X，x.equals(x)的返回值一定为true.
2 对称性：对于任何引用值x,y,当且仅当y.equals(x)返回值为true时，x.equals(y)的返回值一定为true;
3 传递性：如果x.equals(y)=true, y.equals(z)=true,则x.equals(z)=true
4 一致性：如果参与比较的对象没任何改变，则对象比较的结果也不应该有任何改变
5 非空性：任何非空的引用值X，x.equals(null)的返回值一定为false

4、hashcode

Object类提供的默认实现确实保证每个对象的hash码不同（在对象的内存地址基础上经过特定算法返回一个hash码）
hashcode相同，equals不一定为true

5、final

final是Java中的一个关键字，final又名终结器，可以用来修饰变量，方法，类。
简单而言，变量被final修饰，即为final变量，方法被final修饰即为final方法，类被final修饰即为final类。
final修饰类------------final修饰的类不能被继承
注：final不能和abstract同时修饰类因为final修饰的类不能被继承**
final修饰方法--------------final修饰的方法不能被覆写（重写）
final修饰方法的作用
将方法锁定，以防止其它类通过继承来修改该方法的含义。
提升效率，final修饰的方法，会内嵌调用，忽略执行方法调用机制，而采取常规代码插入方法（将自变量压入堆栈；跳至方法代码并执行它；跳回来；清除堆栈自变量；最后对返回值进行处理）。但方法体太过庞大则不会有任何性能提升。简单而言，final修饰的方法速度比非final修饰的方法快。
总结：只有在方法的代码量非常少，或者想明确禁止方法被覆盖的时候，可以将一个方法设为final。
final修饰普通变量---------普通变量的值不可改变。
final修饰引用变量---------引用变量的引用不可改变，但引用变量的内容可以改变。不能指向其它堆内存
空白final---------Java 1.1允许我们创建“空白final”，它们属于一些特殊的字段。尽管被声明成final，但却未得到一个初始值。无论在哪种情况下，空白final都必须在实际使用前得到正确的初始化。而且编译器会主动保证这一规定得以贯彻。然而，对于final关键字的各种应用，空白final具有最大的灵活性。

6、Math.round(-1.5)

加0.5向下取整结果为-1

7、数据类型

基础数据类型

8、操作字符串

对String对象的任何改变都不影响到原对象，相关的任何change操作都会生成新的对象。每次循环会new出一个StringBuilder对象，然后进行append操作，最后通过toString方法返回String对象。

那么有人会问既然有了StringBuilder类，为什么还需要StringBuffer类？查看源代码便一目了然，事实上，StringBuilder和StringBuffer类拥有的成员属性以及成员方法基本相同，区别是StringBuffer类的成员方法前面多了一个关键字：synchronized，不用多说，这个关键字是在多线程访问时起到安全保护作用的,也就是说StringBuffer是线程安全的。

9、String str="i" 与String str=new String("i")一样吗？

不一样
不一样的原因很简单，因为他们不是同一个对象。

String str="i";这句话的意思是把“i”这个值在内存中的地址赋给str,如果再有String str3="i"；那么这句话的操作也是把“i”这个值在内存中的地址赋给str3,这两个引用的是同一个地址值，他们两个共享同一个内存。

而String str = new String("i");则是将new String("i");的对象地址赋给str2，需要注意的是这句话是新创建了一个对象。如果再有String str4= new String("i");那么相当于又创建了一个新的对象，然后将对象的地址值赋给str4,虽然str2的值和str4的值是相同的，但是他们依然不是同一个对象了。

需要注意的是：String str="i"; 因为String 是final类型的，所以“i”应该是在常量池。而new String("i");则是新建对象放到堆内存中。

10、如何将字符串反转

stack栈、通过 charAt(int index)返回char值进行字符串拼接、把字符串转换成字符数组倒叙拼接然后返回值、调用StringBuilder中的reverse方法。

11、String类常用方法

1、int length()　　语法：字符串变量名.length();　　返回值为 int 类型。得到一个字符串的字符个数（中、英、空格、转义字符皆为字符，计入长度）
2、char charAt(值)　　语法 ：字符串名.charAt(值);　　返回值为 char 类型。从字符串中取出指定位置的字符
3、char toCharArray()　　语法 ：字符串名.toCharArray();　　返回值为 char 数组类型。将字符串变成一个字符数组
5、toUpperCase()； toLowerCase()；字符串大小写的转换
6、String[] split("字符")　　根据给定的正则表达式的匹配来拆分此字符串。形成一个新的String数组。
7、boolean equals(Object anObject)　
8、trim();　　去掉字符串左右空格　　replace(char oldChar,char newChar);新字符替换旧字符，也可以达到去空格的效果一种。
9、String substring(int beginIndex,int endIndex)　截取字符串
10、boolean equalsIgnoreCase(String) ** 忽略大小写的比较两个字符串的值是否一模一样，返回一个布尔值
11、boolean contains(String) ** 判断一个字符串里面是否包含指定的内容，返回一个布尔值
12、boolean startsWith(String)　　测试此字符串是否以指定的前缀开始。返回一个布尔值
13、boolean endsWith(String)　　测试此字符串是否以指定的后缀结束。返回一个布尔值
14、上面提到了replace方法，接下继续补充一下 String replaceAll(String,String) 将某个内容全部替换成指定内容，　　 String repalceFirst(String,String) 将第一次出现的某个内容替换成指定的内容

12、抽象类必须要有抽象方法吗？

不一定
有抽象方法的类必然是抽象类,抽象类不可以被实例化，不能被new来实例化抽象类,抽象类可以包含属性，方法，构造方法，但是构造方法不能用来new实例，只能被子类调用,抽象类只能用来继承,抽象类的抽象方法必须被子类继承。

13、普通类和抽象类区别

1.抽象类不能被实例化。

2.抽象类可以有构造函数，被继承时子类必须继承父类一个构造方法，抽象方法不能被声明为静态。

3.抽象方法只需申明，而无需实现，抽象类中可以允许普通方法有主体

4.含有抽象方法的类必须申明为抽象类

5.抽象的子类必须实现抽象类中所有抽象方法，否则这个子类也是抽象类。

14、抽象类能使用final修饰吗

Java抽象类不可以被 final修饰抽象类需要被继承才能使用，而被final修饰的类无法被继承，所以abstract和final是不能共存的。Java抽象类是内部类时，可以被private修饰 。

15、接口和抽象类有什么区别

接口和抽象类的区别：

（1）抽象类可以有构造方法，接口中不能有构造方法
（2）抽象类中可以有普通成员变量，接口中没有普通成员变量
（3）抽象类中可以包含静态方法，接口中不能包含静态方法
（4） 一个类可以实现多个接口，但只能继承一个抽象类
（5）接口可以被多重实现，抽象类只能被单一继承
（6）如果抽象类实现接口，则可以把接口中方法映射到抽象类中作为抽象方法而不必实现，而在抽象类的子类中实现接口中方法

接口和抽象类的相同点：

（1）都可以被继承
（2）都不能被实例化
（3）都可以包含方法声明
（4）派生类必须实现未实现的方法

JAVAIO流分几种

4种
字节流：InputStream、OutputStream
字符流：Reader、Writer

16、BIO、NIO、AIO

Java对BIO、NIO、AIO的支持：

Java BIO ： 同步并阻塞，服务器实现模式为一个连接一个线程，即客户端有连接请求时服务器端就需要启动一个线程进行处理，如果这个连接不做任何事情会造成不必要的线程开销，当然可以通过线程池机制改善。

Java NIO ： 同步非阻塞，服务器实现模式为一个请求一个线程，即客户端发送的连接请求都会注册到多路复用器上，多路复用器轮询到连接有I/O请求时才启动一个线程进行处理。

Java AIO(NIO.2) ： 异步非阻塞，服务器实现模式为一个有效请求一个线程，客户端的I/O请求都是由OS先完成了再通知服务器应用去启动线程进行处理，

BIO、NIO、AIO适用场景分析:

BIO方式适用于连接数目比较小且固定的架构，这种方式对服务器资源要求比较高，并发局限于应用中，JDK1.4以前的唯一选择，但程序直观简单易理解。

NIO方式适用于连接数目多且连接比较短（轻操作）的架构，比如聊天服务器，并发局限于应用中，编程比较复杂，JDK1.4开始支持。

AIO方式使用于连接数目多且连接比较长（重操作）的架构，比如相册服务器，充分调用OS参与并发操作，编程比较复杂，JDK7开始支持。

另外，I/O属于底层操作，需要操作系统支持，并发也需要操作系统的支持，所以性能方面不同操作系统差异会比较明显。

Files常用方法

Files.exists() 检测文件路径是否存在
Files.createFile()创建文件
Files.createDirectory()创建文件夹
Files.delete() 删除文件或者目录
Files.copy() 复制文件
Files.move() 移动文件
Files.size（）查看文件个数
Files.read() 读取文件
Files.write()写入文件