3月26日 Java学习笔记

一、Java异常处理

1. 异常概述
   异常是指程序运行过程中出现的不正常情况。
   Java中异常是通过类来表示的，所有异常类都是Throwable类的子类。
   异常分为两大类：Error（错误）和Exception（异常）。
   Error：通常表示不可恢复的严重问题，如虚拟机错误，一般应用程序不需要处理。
   Exception：表示可以被程序处理的异常，又分为RuntimeException（运行时异常）和非运行时异常（检查型异常）。运行时异常通常由程序设计错误导致，如空指针异常、数组越界异常等；非运行时异常则需要显式处理，如IOException。
2. 异常处理机制
   try-catch-finally
   try块：放置可能出现异常的代码。
   catch块：捕获并处理异常，可以有多个catch块，按从子类到父类的顺序排列。
   finally块：无论是否发生异常都会执行，常用于释放资源。
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   try {
   // 可能出现异常的代码
   } catch (ExceptionType1 e1) {
   // 处理ExceptionType1异常
   } catch (ExceptionType2 e2) {
   // 处理ExceptionType2异常
   } finally {
   // 释放资源等操作
   }
   throws声明
   在方法声明中使用throws关键字声明可能抛出的异常，将异常处理责任交给调用者。
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   public void methodName() throws ExceptionType1, ExceptionType2 {
   // 可能抛出异常的代码
   }
   自定义异常
   通过继承Exception类或RuntimeException类来创建自定义异常类，用于表示特定业务逻辑中的异常情况。
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   public class CustomException extends Exception {
   public CustomException(String message) {
   super(message);
   }
   }
3. 异常处理原则
   捕获异常时应尽量具体，避免使用过于宽泛的catch(Exception e)。
   对于可恢复的异常，应尽量进行恢复操作；对于不可恢复的异常，可记录日志以便后续分析。
   使用finally块释放资源时，注意避免finally块中的代码覆盖返回值等问题。
   二、Java集合框架
4. 集合框架概述
   Java集合框架是一组用于存储和操作一组对象的接口和类，提供了高效的集合操作方式。
   主要接口包括Collection、List、Set、Map等，常见的实现类有ArrayList、LinkedList、HashSet、HashMap等。
5. List接口
   List是一个有序集合，可以包含重复元素，元素有索引。
   常用实现类：
   ArrayList：基于动态数组实现，随机访问效率高，增删元素效率低，线程不安全。
   LinkedList：基于双向链表实现，增删元素效率高，随机访问效率低，线程不安全。
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   // ArrayList示例
   List arrayList = new ArrayList<>();
   arrayList.add("元素1");
   arrayList.add("元素2");
   String element = arrayList.get(0);

// LinkedList示例
List linkedList = new LinkedList<>();
linkedList.add("元素A");
linkedList.add("元素B");
String element = linkedList.get(0);
3. Set接口
Set是一个不允许重复元素的集合，元素无序。
常用实现类：
HashSet：基于哈希表实现，元素无序，线程不安全。
TreeSet：基于红黑树实现，元素有序，线程不安全。
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// HashSet示例
Set hashSet = new HashSet<>();
hashSet.add("元素X");
hashSet.add("元素Y");

// TreeSet示例
Set treeSet = new TreeSet<>();
treeSet.add("元素M");
treeSet.add("元素N");
4. Map接口
Map是一个存储键值对的集合，键唯一，值可以重复。
常用实现类：
HashMap：基于哈希表实现，线程不安全，允许一个null键和多个null值。
TreeMap：基于红黑树实现，键有序，线程不安全。
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// HashMap示例
Map<String, Integer> hashMap = new HashMap<>();
hashMap.put("键1", 100);
hashMap.put("键2", 200);
int value = hashMap.get("键1");

// TreeMap示例
Map<String, Integer> treeMap = new TreeMap<>();
treeMap.put("键A", 300);
treeMap.put("键B", 400);
int value = treeMap.get("键A");