Java周报3

设计模式：

设计模式的分类：

1、创建型模式（5个）

    工厂方法模式、抽象工厂模式、单列模式、建造者模式、原型模式；

2、结构模式（7个）

     适配器模式、装饰模式、代理模式、外观模式、桥接模式、享元模式、组合模式；

3、行为模式（11个）

策略模式、模板方法模式、观察者模式、选代子模式、责任连接模式、命令模式、状态模式、访问者模式、中介模式、解释器模式、备忘录模式；

 

单列模式：单例模式是创建对象的一种特殊方式，程序从始至终都只创建一个对象叫单例（单实例）；

 

对于简单工厂， 工厂方法模式和抽象工厂的区别和用途：

 1、对于简单工厂（静态和非静态），用于生产同一结构中的任意产品，对于新增产品不适用；

 2、对于工厂方法，在简单工厂的基础上，生产同一个等级结构中的固定产品，可以支持新增产品；

 3、抽象工厂： 用于生产不同种类（品牌）的相同类型（迷你，SUV） ，对于新增品牌可以，不支持新增类型；

 

类和异常:

类：  在一个类中，定义另一个类的代码结构，通常定义在类的内部称为“内部类”，外面的类称为“外部类”，在逻辑关系上内部类与外部类是从属关系，比如一个People类存在收货地址类（收货人，收货地址，收货人的联系方式）；

内部类：普通内部类（inner  class），一个类A中定义另一个类B，其中类B就是类A的内部类，也是类A的一部分；

匿名内部类： 定义一个没有类名，只有对方法的具体实现。通常它依赖于实现关系（接口）或继承关系（父类）；

 

异常：

异常定义：在程序中，发生“不正常”的事件或发生错误，导致程序无法运行，并使JVM中断，都称为异常；

捕获异常：  当程序在运行时，发生了异常 ，为了让程序正常执行，需要对异常捕获（catch），称之为捕获异常 ；

Java是面向对象的语言， 异常本身就是一个类（Exception），当发生异常时会创建异常对象，捕获的就是该对；

异常关键字：

Try：试一试 ，将可能发生的代码使用try包裹   ，try不能单独出现；

catch ：  捕获异常，  当发生指定的异常对象时，执行catch代码；

finally :   异常之后的最终处理 （无法是否发生异常，程序都执行 ）；

 

由于有些异常是不能直接抛出的  ，需要先声明才可以抛出，异常可以分为两大类：

1、编译期异常（check 异常或者检查异常）：在编译期间检查异常，如果没有处理异常,则编译出错；

2、运行期异常（runtime 异常或者运行异常）：在运行期间检查异常， 编译期可以不处理异常；

 

面试题：  关于 finally 和 return的执行顺序问题？

回答：当方法有返回值时，先执行fianlly，再return， 但是 finally的代码不会改变return结果；

自定义异常：

1、定义编译期异常类，创建一个类继承 java.lang.Exception ；

2、定义运行期异常类，创建一个类继承java.lang.RuntimeException；

 

Java的util包：

日期类  Date：

在Java中用于表达日期的类java.util.Date() ，用于获取日期和时间的对象，不过这个类的一些方法以及过时（被日历类取代）；

    java.util.Calendar 是表示日历类，， 它是一个单例模式 ，通过 getInstance（）获取一个日历对象， 并获取日历的任意时间，日期；

 

常用方法 ：

getInstance() : 获取日历对象；

get() ：获取指定的单位的日历数值   （年，月，日 等等）；

set（）:设置指定单位的日历数值；

add() :添加指定单位的日历数值；

getTimeInMills() :获取日期的毫秒数；

 

正则表达式（Regular Expression）由字母和符号组成的具有特定意义的公式，用于匹配或检索符合条件的字符串；

^ :表示以指定的字符开头；

$:以指定符合结尾；

︿[a-zA-Z]: 字符必须是这个a-z或 A-Z之间的一个字符；

{8,16}：匹配前面的字符8次到16次之间；

正则表达式不属于某一门编程语言，可以在很多语言中使用， 例如 Java  ，Python 、JS、MySql ；

Java提供对正则表达式的支持，有如下类：

1、java.util.regex.Pattern 正则表达式的编译器类 ；

2、java.util.regex.Matcher 正则表达式的匹配器；

3、java.lang.String  中的方法自动兼容 正则语法；

元字符：

“ . ”:匹配任意一个字符;

“\w” ：匹配一个数字，字母，_  或汉字\\W :对\w取反；

“\d”：匹配一个数字\D:对\d取反；

“\s”：匹配一个空白字符 \S:对\s取反；

“\b”：匹配以什么字符开头；

“^”：以指定的字符串开头 ,用于正则开始的标志位；

“$”：以指定的字符串结尾，用于正则结束的标志位；

 

重复限定符：

“*” ： 匹配前一个字符0次或多次；

“？”：匹配前一个字符0次或1次；

“+”：匹配前一个字符1次或多次；

“{n}”：匹配前一个字符n次；

“{n，}”： 匹配前一个字符至少n次；

“{n,m}”：匹配前一个字符n到m次（包含n次，m次）；

 

定时器类：

Timer类；java.util.Timer类 是一个任务调度的定时器类，可以安排任务一次执行，或定期重复执行；

TimerTask类： java.util.TimerTask类是由定时器执行的任务类，是一个抽象类；

 

Lang包：

API中根据不同的功能分如下包（package）：

java.applet.*:java的小程序；

java.awt.* 和 java.swing.*:java的图形用户界面；

java.lang.*:  java的语言包；

java.util.*:  java工具类包、集合框架包；

java.io.*:java文件读写包（Input、Output）；

java.net.*:java的网络编程包（Socket机制相关，URL）；

java.sql./javax.sql.   :   java的数据库操作；

java.lang.reflect.* 反射相关包；

 

基本数据类型：

byte    Byte；

short   Short；

int     Integer；

long    Long；

float    Float；

double  Double；

char    Character；

boolean Boolean；

 

数据类型的装箱和拆箱：

装箱: 将基本数据类型自动转换成 它的包装类，可以使用包装类的方法和属性；

拆箱: 将包装类型 自动转成 对应的基本数据类型；

 

Object类是lang包提供的 ，对于lang包的类不需要import，所以 Object类无处不在，你不需要自己创建

常用方法：

1、getClass： 返回该对象的类型    任何类都有它的类型  ；

2、equals : Java中所有的equals 方式都是重写Object的方法 ；

原生的equals 比较的是 对象的地址 ，我们通常说的 equals比较两个对象的值是因为几乎所有的数据类型（包装类，String）都重写了equals 方法的；

hashCode()  ： 返回该对象的hash值；

finalize()   资源回收调用该方法， 当对象地址不在被引用时，会被GC回收 并调用该方法；

Object obj = null ；

toString() : 返回该对象的字符串表现形式（通常会被子类重写）；                                                                                       

wait（）：线程等待；

notify（）：唤醒其中一个等待的线程；

notifyAll：唤醒所有等待中的线程；

 

面试题：

为什么要重写HashCode呢?

回答: 在JMV中如果HashCode不相等，一定不能认为是同一个对象

 

字符串类：

String类的特点：它是一个不可变字符串 ，它的值创建后不能被改变；

字符串类常用方法：

将此字符串与指定对象进行比较:public boolean equals (Object anObject)；

将此字符串与指定对象进行比较，忽略大小写：public boolean equalsIgnoreCase (String anotherString)；

获取功能的方法：

返回字符串的长度：public int length()；

将指定的字符串连接到该字符串的末尾：public String concat (String str)；

返回指定索引处的char值：public char charAt (int index)；

返回指定字符串第一次出现在该字符串内的索引：public int indexOf(String str)；

返回一个子字符串，从beginIndex开始截取字符串到字符串结尾：public String substring (int beginIndex)；

返回一个子字符串，从beginIndex到endIndex截取字符串。含beginIndex，不含endIndexpublic String substring (int beginIndex,int endIndex)；

 

转换功能的方法：

将字符串转换为新的字符数组：public char[] toCharArray()；

使用平台的默认字符集将该String编码转换为新的字节数组:public byte[] getBytes()；

将与targer匹配的字符串使用replacement字符串替换public String rep;ace (CharSequence targer,CharSequence replacement)；

 

分割功能的方法：

将字符串按照给定的regex（规则）拆分为字符串数组：public String[] split(String regex)；

 

StringBuffer类：是一个字符串缓冲区的类，线程安全运行效率低，用户存储可变字符串；

常用方法：

 1.、append（） ：追加字符；

 2、delete（int  start，int end）：删除指定位置的字符；

 3、insert（int  start，String）：插入到指定位置；

 4、reverse（）：反转字符；

 5、capacity（）：获取初始容量；

 6、ensureCapacity（int）：设置最低所需容量；

 

StringBuffer类（其StringBuilder的方法与StringBuffer几乎一样）：也是字符串缓冲区的类，它是线程不安全，且运行效率高的可变字符串缓冲类；

 

StringBuffer、StringBuilder和String的区别：

1、在运行速度上  ： StringBuilder > StringBuffer  >  String；

原因： String是字符串常量，而StringBuilder和StringBuffer是字符串变量，当需要改变字符串内容时，Stirng重新创建变量并赋值， 而StringBuilder和StringBuffer可直接改原有的值，所有效率高；    

2、在线程安全上：   StringBuffer >  StringBuilder > String ；

原因： StringBuffer是线程安全的，而StringBuilder线程不安全，在StringBuffer上的很多方法增加同步关键字（synchronized），导致在多个线程运行时，保持数据的完整性和一致性，而StringBuilder的方法并没有同步 ，如果在多线程环境下为了确保数据安全，建议使用StringBuffer ，如果在单线程环境下，提高效率使用StringBuilder；

 

克隆：

我们知道任意一个类都继承自Object类，其中Object类提供一个clone方法 用于克隆对象；

实现步骤：

1、 实现 接口  Cloneable  ；

2、重写 clone方法（由于该方法是Object的 protectect修饰 不能直接访问）；

浅克隆：

在浅克隆中，如果原型对象的成员变量是值类型，将复制一份给克隆对象；如果原型对象的成员变量是引用类型，则将引用对象的地址复制一份给克隆对象，也就是说原型对象和克隆对象的成员变量指向相同的内存地址；

Java的对象克隆默认是浅克隆；

深克隆：

在深克隆中，无论原型对象的成员变量是值类型还是引用类型，都将复制一份给克隆对象，深克隆将原型对象的所有引用对象也复制一份给克隆对象；

简单来说，在深克隆中，除了对象本身被复制外，对象所包含的所有成员变量也将复制；

Math类：

java.lang.Math类用于数学计算的工具类 ,它提供都是静态方法  ，不需要构造Math对象；

常用方法：

Math.random():获取随机数；

Math.abs() 获取绝对值；

Math.ceil(): 向上取整；

Math.floor() :向下取整；

Math.rint():取接近它的整数 ，如果两个同样接近，往偶数靠近；

Math.max(int,int):返回两个数的最大值；

Math.min(int,int):返回两个数的最小值；

Math.round():四舍五入整数；

Math .sqrt():对一个数开平方；

Math.pow(double,double)，对一个数的几次幂；

 

BigDecimal类：

两个double类型的计算可能导致精度不准确，这里使用；

java.math.*里面提供了BigDecimal类（提供高精度计算的方法）；

 

NumberFormat类：

java.text.NumberFormat类 :用于将数值格式转成指定格式并输出字符串形式的类 ；

DecimalFormat类： 属于NumberFormat的子类；

 

泛型（generics）是JDK5.0以后的特性，提供了编译期间安全监测机制，它是将数据类型参数化的一种方式；

泛型类（generic class）：

它是一种具有一个或多个类型变量的类，（一个变量可以有多种类型）

语法：

public  class  类<T>{

      // 类里面的数据类型 和 方法返回值，以及方法的参数都可以使用T 

      // <>里面可以是任意大写字母

     

  }

 

定义泛型的字母：

T ： Type： 变量类型；

K： Key ： 任意键的类型；

V： Value  ： 任意值的类型；

E：ELement 用于定义集合的元素类型；

 

泛型接口（generic interface）：

在接口中定义泛型，使接口的方法可以使用该泛型，实现类实现该接口时需要指定接口的类型；

语法：

public interface Genarator<T> {

    public T getValue();

    public void setValue(T s);

}

泛型接口的好处：让接口的方法的返回值或参数类型 也参数化 （泛型）；

泛型方法：

1、  为什么会使用泛型方法 ：

当一个类中 只有某个方法需要使用泛型，而不是类的全部方法使用泛型，这时可以将泛型定义的范围缩小，通常我们可以定义进行泛型方法；

2、  定义泛型方法

 语法：

  public  class 普通类：

  public <T>  T  getValue()  { 

      }

      public <T> void setValue(T t){

           } 

       }

泛型的好处：可以对类的数据类型 写通用类型，提高代码的复用性 和 可扩展性；

泛型通配符：

在定义泛型时除了可使用大写字母表示一种泛型类以外，还可以使用通配符表示泛型类型，如下三种表示方法：

<?>  :表示一种通用的泛型类，与<T>相似；

<? extends T> :表示 泛型类型是T的子类，或者是T；

<? super T> : 表示泛型类型是T的父类，或者是T；

<T> 是一种确定的类型 ， 可以表示定义泛型类或泛型方法；

<?> 是一种不确定的类型， 不能定义泛型类或泛型方法， 通常用于作为方法的形参 ；

 

集合框架：

存储多个元素我们以前学过数组类型， 由于数组类型特点是 相同类型且长度固定  ，如果需要存储某一天的新闻数据，用数组不合理 ，无法确定当天数量。 Java中提供可变长度的存储多个元素的数据类型，还可以存储不同数据结构的数据。这样的类型 就是“集合类型” ；

数组和集合的区别：

1、数组的长度固定，集合的长度可自动扩容；

2、数组的数据类型固定，集合可以存储任意类型 ，集合可以支持泛型；

3、数组没有方法，而集合提供大量的方法；

4、Java中提供一个动态数组 集合类型，或其他结合类型；

 

集合的顶级接口：

Collection属于单列集合的根接口，它扩展的主要子接口包括 java.util.List  和 java.util.Set接口；

List接口特点存储有序 且 可重复的元素， 而Set接口特点存储无序且不可重复的元素，其中List下扩展常用的实现类包括 java.util.ArrayList 和java.util.LinkedList  和Vector ， 其中Set接口下扩展的实现类包括 java.util.HashSet 和 java.util.TreeSet .

集合接口的常用方法：

public void add(E) : 把给定的元素添加到集合中；

public void clear():清空集合中的所有元素；

public boolean remove(E):删除集合中指定的元素，删除成功返回true；

public boolean contains(E):判断该元素是否存在集合中；

public boolean isEmpty():判断是否为空集合对象   null会报异常；

public int size():获取几个元素的大小；

publict Object toArray() : 将集合元素转成对象数组 ；

 

ArrayList类：

java.util.ArrayList是一个数组结构的集合，实现动态数组的功能，扩展所有Collection的方法；

数组结构的本质： 线性结构的顺序结构，ArrayList中使用连续的内存空间存储， 访问时通过下标（元素所在的位置）访问；