前言

在之前Java基礎知識回顧中，我們回顧了基礎數據類型、修飾符和String、三大特性、集合、多線程和IO。本篇文章則對之前學過的知識進行總結。除了簡單的復習之外，還會增加一些相應的理解。

基礎數據類型

基本數據類型主要有:
byte、short、int、long、float、double、char、boolean
它們可以分為三類:

1. 數值類型:byte、short、int、long、float、double
2. 字符類型:char
3. 布爾型:boolean

其中byte是8位，short是16位， int是32位以及 long是64的整數；而float 32位，double 64 位的浮點數。

char是字符類型，可以儲存任何字符。
boolean是布爾類型，只有false或true。

基礎數據類型更詳細的說明:http://www.panchengming.com/2018/03/18/pancm76/

一般我們在用基礎數據類型的時候，也會用到包裝類型。
這裏順便說下包裝類型，也來彌補之前的文章講述不足。

什麽是包裝類型?包裝類型和基礎數據類型的關系。
包裝類就是基本類型數據轉換為對象的一種類型。

每個基本類型在java.lang包中都有一個相應的包裝類。
基礎數據類型:
boolean， char， byte，short，int， long， float，double
分別對應的包裝數據類型:
Boolean，Character，Byte，Short，Integer，Long，Float，Double

包裝類型有什麽用？

1. 利於實現基本類型之間的轉換;
   因為我們了解到基本數據類型之間的相互轉換分為自動類型轉換

   和強制類型轉換，自動類型轉換還好，但是強制類型轉換容易出現問題。所以出現了包裝類型，它可以很方便的幫助轉換。
   例如: String類型的轉int類型可以通過 Integer.parseInt()轉換成int，或使用Integer.valueOf()轉換成Integer類型。

2. 便於函數傳值;
   為什麽說方面函數傳值呢？假如一個方法的入參是Object 類型， 但是你的入參是個int類型，是無法直接調用這個方法的，所以這時便可以將int類型的數據進行包裝成Integer類型，在進行調用便可以了。其實除了這個示例，比較常見的是我們的pojo類型，一般會使用包裝類型，這樣的話在便可以使用null來進行判斷。不止這些，在集合的List、Map和Set等等泛型中的類型是，用的是包裝類型，例如: Map<String,Integer> map=new HashMap<String,Integer>();

註意:在使用包裝數據類型進行值比較的時候，用equals進行比較，不要用==。例如:

    Integer a=127;
    Integer b=127;
    Integer c=128;
    Integer d=128;
    System.out.println(a == b);
    System.out.println(a.equals(b));
    System.out.println(c == d);
    System.out.println(c.equals(d));

輸出結果:

true
true
false
true

修飾符

Java修飾符主要分為兩類:

• 訪問修飾符
• 非訪問修飾符

其中訪問修飾符主要包括 private、default、protected、public。
非訪問修飾符主要包括 static、final、abstract、synchronized。

訪問修飾符

訪問修飾符的訪問權限:
| 修飾符 | 當前類 | 同一包內 | 子類 | 其它包 |
| :-----: | :-----:| :------: | :----:| :---: |
| public | Y | Y | Y | Y |
| protected | Y | Y | Y | N |
| default | Y | Y | N | N |
| private | Y | N | N | N |

非訪問修飾符

static: 用來修飾類變量和類方法。
修飾變量

static在修飾類變量的時候，無論該類被實例化了多少次，它的靜態變量只有一份拷貝。靜態變量也被稱為類變量。局部變量是不能被聲明為static變量的。

修飾方法

static在修飾類方法的時候，靜態方法是不能使用類的非靜態變量。靜態方法可以直接通過類名調用，因此靜態方法中是不能用this和super關鍵字的。

final :用來修飾類、方法和變量。

final 修飾的類不能夠被繼承，修飾的方法不能被繼承類重新定義，修飾的變量為常量，是不可修改的。

abstract ：用來創建抽象類和抽象方法。
修飾類

會使這個類成為一個抽象類，這個類將不能生成對象實例，但可以做為對象變量聲明的類型（見後面實例），也就是編譯時類型。抽象類就相當於一類的半成品，需要子類繼承並覆蓋其中的抽象方法。

修飾方法

會使這個方法變成抽象方法，也就是只有聲明而沒有實現，需要子類繼承實現。

synchronized: 修飾的方法同一時間只能被一個線程訪問。

transient:被 transient 修飾的實例變量時，java 虛擬機(JVM)跳過該特定的變量。

native: 被native修飾的方法實際是由另一種語言進行實現的本地方法

修飾符更詳細的說明:http://www.panchengming.com/2018/03/24/pancm77/

三大特性

封裝

封裝可以被認為是一個保護屏障，防止該類的代碼和數據被外部類定義的代碼隨機訪問。要訪問該類的代碼和數據，必須通過嚴格的接口控制。

使用封裝的好處

1. 良好的封裝能夠減少耦合。

2. 類內部的結構可以自由修改。

3. 可以對成員變量進行更精確的控制。

4. 隱藏信息，實現細節。

繼承

繼承是java面向對象編程技術的一塊基石，因為它允許創建分等級層次的類。
繼承就是子類繼承父類的特征和行為，使得子類對象（實例）具有父類的實例域和方法，或子類從父類繼承方法，使得子類具有父類相同的行為。

優缺點

雖然繼承大大提升了代碼的復用性，但是也提高了類之間的耦合性！

多態

多態是指事物在運行過程中存在不同的狀態。

多態的優點

1. 可替換性（substitutability）。多態對已存在代碼具有可替換性。例如，多態對圓Circle類工作，對其他任何圓形幾何體，如圓環，也同樣工作。
2. 可擴充性（extensibility）。多態對代碼具有可擴充性。增加新的子類不影響已存在類的多態性、繼承性，以及其他特性的運行和操作。實際上新加子類更容易獲得多態功能。例如，在實現了圓錐、半圓錐以及半球體的多態基礎上，很容易增添球體類的多態性。
3. 接口性（interface-ability）。多態是超類通過方法簽名，向子類提供了一個共同接口，由子類來完善或者覆蓋它而實現的。
4. 靈活性（flexibility）。它在應用中體現了靈活多樣的操作，提高了使用效率。
5. 簡化性（simplicity）。多態簡化對應用軟件的代碼編寫和修改過程，尤其在處理大量對象的運算和操作時，這個特點尤為突出和重要。

三大特性更詳細的說明:http://www.panchengming.com/2018/03/24/pancm78/

集合

List

List 接口是繼承於 Collection接口並定義 一個允許重復項的有序集合。該接口不但能夠對列表的一部分進行處理，還添加了面向位置的操作。

List的常用類

• ArrayList：內部是通過數組實現的，它允許對元素進行快隨機訪問。當從ArrayList的中間位置插入或者刪除元素時，需要對數組進行復制、移動、代價比較高。因此，它適合隨機查找和遍歷，不適合插入和刪除。
• LinkedList: 則是鏈表結構存儲數據的，很適合數據的動態插入和刪除，隨機訪問和遍歷速度比較慢。另外，他還提供了List接口中沒有定義的方法，專門用於操作表頭和表尾元素，可以當作堆棧、隊列和雙向隊列使用。
• Vector: 通過數組實現的，不同的是它支持線程的同步。訪問速度ArrayList慢。

推薦單線程使用ArrayList進行查詢和遍歷，LinkedList進行插入和刪除。
多線程使用Collections.synchronizedList方法對List上鎖，效率比Vector高。

Map

Map 接口並不是 Collection 接口的繼承。Map提供key到value的映射。一個Map中不能包含相同的key，每個key只能映射一個value。Map接口提供3種集合的視圖，Map的內容可以被當作一組key集合，一組value集合，或者一組key-value映射。

Map常用類

• HashMap: HashMap的鍵是根據HashCode來獲取，所以根據鍵可以很快的獲取相應的值。不過它的鍵對象是不可以重復的，它允許鍵為Null，但是最多只能有一條記錄，不過卻是可以允許多條記錄的值為Null。因為HashMap是非線程安全的，所以它的效率很高。
• TreeMap:可以將保存的記錄根據鍵進行排序，默認是按鍵值的升序排序（自然順序）。也可以指定排序的比較器，當用Iterator遍歷TreeMap時，得到的記錄是排過序的。它也是不允許key值為空，並且不是線程安全的。
• LinkedHashMap:LinkedHashMap基本和HashMap一致。不過區別在與LinkedHashMap是維護一個雙鏈表，可以將裏面的數據按寫入 的順序讀出。可以認為LinkedHashMap是HashMap+LinkedList。即它既使用HashMap操作數據結構，又使用LinkedList維護插入元素的先後順序。它也不是線程安全的。
• Hashtable:Hashtable與HashMap類似，可以說是HashMap的線程安全版。不過它是不允許記錄的鍵或者值為null。因為它支持線程的同步，是線程安全的，所以也導致了Hashtale在效率較低。
• ConcurrentHashMap: ConcurrentHashMap在Java 1.5作為Hashtable的替代選擇新引入的。使用鎖分段技術技術來保證線程安全的，可以看作是Hashtable的升級版。

推薦單線程隨機查詢用HashMap，自然順序或自定義順序用TreeMap，插入和刪除用LinkedHashMap。
多線程推薦使用ConcurrentHashMap。

Set

Set是一種不包含重復的元素的Collection，即任意的兩個元素e1和e2都有e1.equals(e2)=false，Set最多有一個null元素。因為Set是一個抽象的接口，所以是不能直接實例化一個set對象。Set s = new Set() 這種寫法是錯誤的。

推薦單線程隨機查詢用HashSet，自然順序或自定義順序用TreeSet，插入和刪除用LinkedHashSet。

集合更詳細的說明:http://www.panchengming.com/2018/04/19/pancm80/

多線程

多線程是指在同一程序中有多個順序流在執行。 簡單的說就是在一個程序中有多個任務運行。

線程的狀態

創建（new）狀態: 準備好了一個多線程的對象
就緒（runnable）狀態: 調用了start()方法, 等待CPU進行調度
運行（running）狀態: 執行run()方法
阻塞（blocked）狀態: 暫時停止執行, 可能將資源交給其它線程使用
終止（dead）狀態: 線程銷毀

線程的創建

• 通過實現 Runnable 接口；
• 通過繼承 Thread 類本身；
• 通過實現 Callable接口，然後與Future 和創建線程。

註:線程啟動的方法是start而不是run。
推薦創建單線程的時候使用繼承 Thread 類方式創建，多線線程的時候使用Runnable、Callable 接口的方式來創建創建線程。

線程的常用方法

1. sleep：在指定的毫秒數內讓當前正在執行的線程休眠（暫停執行），不會釋放對象鎖。
2. join：指等待t線程終止。
3. yield：暫停當前正在執行的線程對象，並執行其他線程。
4. setPriority：設置一個線程的優先級。
5. interrupt：一個線程是否為守護線程。
6. wait：強迫一個線程等待。它是Object的方法，也常常和sleep作為比較。需要註意的是wait會釋放對象鎖，讓其它的線程可以訪問；使用wait必須要進行異常捕獲，並且要對當前所調用，即必須采用synchronized中的對象。
7. isAlive: 判斷一個線程是否存活。
8. activeCount: 程序中活躍的線程數。
9. enumerate: 枚舉程序中的線程。
10. currentThread: 得到當前線程。
11. setDaemon: 設置一個線程為守護線程。(用戶線程和守護線程的區別在於，是否等待主線程依賴於主線程結束而結束)。
12. setName: 為線程設置一個名稱。
13. notify(): 通知一個線程繼續運行。它也是Object的一個方法，經常和wait方法一起使用。

多線程更詳細的說明:http://www.panchengming.com/2018/05/28/pancm84/

多線程中經常會使用這幾個關鍵字synchronized、lock和volatile。
synchronized: synchronized是JVM級別的，也就是在運行期由JVM解釋的。它是阻塞鎖(也就是在同一時間只會有一個線程持有)；也是非公平鎖(也就是不遵循先來後到的原則，當一個線程A持有鎖，而線程B、C處於阻塞狀態時，若線程A釋放鎖，JVM將從線程B、C隨機選擇一個線程持有鎖並使其獲得執行權)。可以保證原子性、可見性以及有序性。

lock: lock是通過編碼實現的。它是非阻塞鎖；也是公平鎖。可以保證原子性、可見性以及有序性。相比synchronized，更加靈活和強大。

volatile:輕量級的鎖。主要用戶保證共享變量對所有線程的可見性，以及禁止指令重排序)。因為無法保證原子性，所以並不能保證線程安全。

線程安全與共享資源
1.局部變量中的基本數據類型(8種)永遠是線程安全的。
2.局部變量中的對象類型只要不會被其他線程訪問到，也是線程安全的。
3.一個對象實例被多個線程同時訪問時，他的成員變量就可能是線程不安全的。

IO流

IO的名稱又來是Input與Output的縮寫，也就是輸入流和輸出流。輸入流用於從源讀取數據，輸出流用於向目標寫數據。

字符流

字符流有兩個抽象類：Writer和Reader類。
其對應子類FileWriter和FileReader可實現文件的讀寫操作。
BufferedWriter和BufferedReader能夠提供緩沖區功能，用以提高效率。

字節流

字節流也有兩個抽象類：InputStream和OutputStream類。
其對應子類有FileInputStream和FileOutputStream實現文件讀寫操作。
BufferedInputStream和BufferedOutputStream提供緩沖區功能

推薦讀取文本用字符流,讀取圖片、視頻和圖片等二進制文件用字節流。

IO流更詳細的說明:http://www.panchengming.com/2018/06/16/pancm85/

說起IO流，順便談下它的幾個孿生兄弟，NIO、BIO和AIO。

IO：

阻塞的，從硬盤讀取數據時，程序一直等待，數據讀完在繼續操作 。
操作時一次一個字節的讀取數據，一個輸出流一次輸出一個字節數據，一個輸出流一次消耗一個字節數據，數據的讀取和寫入效率不好。
I/O屬於底層操作，性能依賴與系統環境。

NIO：

同步非阻塞I/O，在讀取數據時程序可以繼續執行，讀取玩數據以後，通知當前程序（即硬件的中斷，軟件中的回調），然後程序立即或執行完後處理數據。選擇器（selector）、緩沖（buffer）、管道（channel） 面向塊（緩沖區）。采取“預讀方式”。操作中一步產生或消費一個數據塊，按塊處理數據，同時數據讀取到一個稍後可能會處理的緩沖區，需要時也可在緩沖區前後移動。
方式適用於連接數目多且連接比較短（輕操作）的架構。例如聊天工具。畢竟好用的框架Netty和Mina。

BIO:

同步並阻塞，服務器實現模式為一個連接一個線程，即客戶端有連接請求時服務器端就需要啟動一個線程進行處理，如果這個連接不做任何事情會造成不必要的線程開銷，當然可以通過線程池機制改善。
方式適用於連接數目比較小且固定的架構

AIO:

異步非阻塞，服務器實現模式為一個有效請求一個線程，客戶端的I/O請求都是由OS先完成了再通知服務器應用去啟動線程進行處理.。
方式使用於連接數目多且連接比較長（重操作）的架構。

簡單的介紹了下這些知識。詳細的可以查看這篇文章:https://blog.csdn.net/huangwenyi1010/article/details/75577091?ref=myread

其它

Java基礎知識的總結篇就介紹到這裏了，以後的博文主要編寫的方向是Java的進階知識了，主要內容為設計模式，源碼解析和並發編程這塊吧！至於後面的這些博文沒有信心能夠寫好，畢竟這些相對於來說還是比較難以理解的。所以以後的這些相關博文我會按照自己的理解寫的，如果寫的不好，還請多多指點！

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Java基礎知識回顧之七 ----- 總結篇