Java后端八股笔记1 Java基础

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Java基础

编译性语言与解释型语言

编译性语言解释性语言
解释通过编译器将整个源代码编译成机器码或字节码，执行时直接运行编译后的代码有解释器逐行解释并执行代码
开发效率慢快
执行效率快慢
代表Java（字节码），C，C++（机器码）Python，Javascript

Java特点

  1. 平台无关性：编写一次，运行无处不在，Java编译器将源代码翻译成字节码（bytecode），该字节码可以在任何安装了Java虚拟机（JVM）的系统上运行
  2. 面向对象：严格的面向对象编程语言，几乎一切都是对象。
  3. 内存管理：有自己的垃圾回收机制，自动管理内存和回收不再使用的对象。

JDK VS JRE

JDK（Java开发工具包 ）：开发Java程序所需的工具合集，包含JVM，编译器（javac），调试器（jdb）等开发工具，以及一系列类库。

JRE（Java运行时环境）：Java程序运行的最小需要环境，包含JVM与一组类库，不包含开发环境

数据类型

基本数据类型：

基本数据类型占用大小（字节）
byte1
short2
int4
long8
float4
double8
char2
boolean1位（根据不同JVM而定）

异常

Throwable：

  1. Exception：程序本身可以处理的异常
    1. 运行时异常（不受检查异常）：由程序错误导致，如空指针访问（NullPointerException）、数组越界（ArrayIndexOutOfBoundsException）等。不需要在编译时强制捕获或声明的。
    2. 非运行时异常（受检查异常）：这类异常在编译时期就必须被捕获或者声明抛出。它们通常是外部错误，如文件不存在（FileNotFoundException）、类未找到（ClassNotFoundException）等。
  2. Error：程序无法处理的错误，例如：Java虚拟机运行错误，内存不够错误，这些错误发生时JVM一般选择线程终止

异常处理：

  • try-catch语句块：用于捕获并处理可能抛出的异常。try块中包含可能抛出异常的代码，catch块用于捕获并处理特定类型的异常。可以有多个catch块来处理不同类型的异常。
  • throws：用于在方法声明中声明可能抛出的异常类型。如果一个方法可能抛出异常，使用throws关键字将异常传递给调用者来处理。

面向对象

三大特性

  1. 继承：提供一个复用父类的方法，使得子类可以共享父类的方法与数据
  2. 封装：将对象内部的数据和方法与外界结合起来，对外隐藏内部细节，仅提供一些接口进行交互
  3. 多态：同一接口对于不同实例做出不同的操作
    1. 编译时多态：方法重载，即同一类中允许存在多个同名方法，每个方法都有不同的参数列表，允许方法对于传入的不同的参数产生不同的行为（编译器决定）。
    2. 运行时多态：方法重写，即子类重写父类方法（对同名方法的具体实现）（JVM在运行时决定）

接口与抽象类

共同点：不能被实例化，都可以有抽象方法，都可以有默认方法（Java8）

不同点：

抽象类接口
解释定义行为规范描述类的共同行为
内部可以存在方法实现只能有方法声明
继承方面只能继承一个抽象类可以实现多个接口
成员变量默认为public static final，必须赋初值，不能修改默认为abstract，可以修改

关键字

static关键词：将该成员与类本身相关，而非与实例相关

final关键字：修饰类不能被继承，修饰方法不能被重写，修饰变量1.基本类型不能被修改2.引用类型不能指向别的对象，但可以修改内部置

拷贝

image.png 引用拷贝：两个引用指向同一个对象。

浅拷贝：创建一个新的对象，并复制原对象内的引用地址

深拷贝：创建一个新的对象，并创建内部的引用对象

String与Object

String、StringBuffer、StringBuilder

特性StringStringBufferStringBuilder
线程安全安全（不可变：使用final修饰字符数组，修改时为创造一个新实例）不安全安全（通过synchronized修饰方法）
性能低（需频繁创建）高中
使用场景静态字符串单线程动态字符串多线程动态字符串

equals()与hasCode()

  • equals()：
    • 在字符串中比较的是两个字符串的内容，属于内容比较。
    • 在非字符串中，比较的是在内存中的首地址，即用来比较两个引用变量是否指向同一个对象
  • hasCode()：获取哈希码，确定该对象在哈希表中的索引位置

在 Java 中，对于重写 equals 方法的类，通常也需要重写 hashCode 方法，并且需要遵循以下规定：

  • 一致性：如果两个对象使用 equals 方法比较结果为 true，那么它们的 hashCode 值必须相同。
  • 非一致性：如果两个对象的 hashCode 值相同，它们使用 equals 方法比较的结果不一定为 true。

反射

在运行过程中，对任意类，都能知道他的内部属性与方法；对任意一个对象，都能调用他的实行与方法。

提供了运行时分析与执行类的能力

应用场景：

  • 动态代理
  • 注解：运行时通过反射获得类中方法上的注解来进行对应操作

注解

注解本质上是一种特殊的接口，继承自 java.lang.annotation.Annotation 接口，所以注解也叫声明式接口

从JVM的角度看，注解本身对代码逻辑没有任何影响

@Retention

用于指定注解的保留策略，即注解在哪个阶段保留，属性的值由枚举类

名称说明
SOURCE类型编译器使用的注解
例如：@Override：让编译器检查该方法是否正确地实现了覆写		这类注解在编译后就被编译器扔掉了。
CLASS类型处理.class文件使用的注解这类注解会被编译进入.class文件，但运行时不可见。
RUNTIME类型在程序运行期能够通过反射读取的注解在加载后一直存在于JVM中。

@Target

用于指定注解可以应用的Java元素类型，例如类、方法、字段，属性的值由枚举类

字段说明
TYPE用于类、接口、注解、枚举
FIELD用于字段（类的成员变量），或者枚举常量
METHOD用于方法
PARAMETER用于方法或者构造方法的参数
CONSTRUCTOR用于构造方法

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