常用类——基础

- String

1.String类的不可变性

String是指向常量池里的数据，对这个数据我们不能进行任何修改，要修改都是要新造一个数据。

 

2.String，StringBuffer，StringBuilder

底层都是char数组

  • String：不可变的字符序列，对内存消耗较大，关键字final

  • StringBuffer：可变的字符序列，效率高于String，低于StringBuilder，线程安全，涉及到安全问题

  • StringBuilder：线程不安全，适合用在多线程或者非共享数据上

 

3.String常用方法

length()、charAt()、equals()、compareTo()、startsWith()、endsWith()、contains()、indexOf()、getBytes()、toCharArray()、valueOf()

 

 

- Date

1.SimpleDateFormat：JDK8之前

 SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd");
 //解析：将字符串转化为日期
 java.util.Date date = sdf.parse("2018-08-16")

2.DateTimeFormatter：JDK8

 DateTimeFormatter dtf = DateTimeFormatte.ofPattern("yyyy-MM-dd");
 //解析：将字符串转化为日期
 Date date = dtf.parse("2018-08-16")

 

编码：字符串-》字节数据

解码：字节-》字符串

格式化：日期-》字符串 format

解析：字符串-》日期 parse

 

 

- 自然排序和定制排序

  • Comparable 自然排序 ，实体类实现Comparable接口，可以去重写compareTo()方法,解决实际排序问题。 把元素放进去，就会自动的调用CompareTo方法

  • Compartor第三方的比较器接口， 用法：实现这个接口，重写compare()方法。

 

 

- Collection

1.集合框架的概述

集合、数组都是对多个数据进行存储操作的结构，简称java容器。（此时的存储主要指的是内存层面的存储，不涉及持久化存储

 

2.数组存储

2.1 数组在存储多个数据方面的特点

  • 一旦初始化以后，长度就确定了

  • 数组一旦定义好，元素的类型就确定了

2.2 数组在存储多个数据方面的缺点

  • 一旦初始化后，长度不可修改

  • 数组中提供的方法非常有限，对于增删插入数据等操作非常不便，执行效率不高

  • 获取数组中实际元素的个数的需求，没有现成的属性或方法可用

  • 数组存储数据的特点：有序可重复，对于无序不可重复的需求无法满足

 

3.集合框架

Collection接口：单列集合，用来存储一个一个的对象

  • List接口：存储有序的，可重复的数据 -->“动态”数组

    • ArrayList、LinkedList、Vector

  • Set接口：存储无序的、不可重复的数组

    • HashSet、LinkedHashSet、TreeSet

 

Map接口：双列集合、用来存储键值对数据

  • HashMap、LinkedHashMap、TreeMap、Hashtable、Properties

 

4.Collection和Collections的区别

Collection是集合类的上级接口，继承与他的接口主要有Set 和List. Collections是操作集合和map的工具类，他提供一系列静态方法实现对各种集合的搜索、排序、线程安全化等操作。

 

- Collection子接口一：List接口

1.List的实现类的结构

Collection接口：单列集合、用来存储一个一个的对象

  • List接口：存储有序的、可重复的数据 -->”动态“数组

    • ArrayList：作为List接口的主要实现类：线程不安全的、效率高，底层使用Object[] elementData存储

    • LinkedList：对于频繁的插入删除操作，使用此类效率比ArrayList高，底层使用双向链表存储

    • Vector：作为List接口的古老实现类：线程安全的、效率低，底层使用Object[] elementData存储

  • Set接口

 

2. ArrayList的底层实现原理

2.1 jdk7情况下

ArrayList list = new ArrayList();//底层创建了长度是10的Object[]数组elementData

list.add(123);//elementData[0] = new Integer(123);

...

list.add(11);//如果此次的添加导致底层数组容量不够，则扩容。默认扩容1.5倍，同时将原有数组复制到新数组中。

结论：建议开发中使用带参的构造器：ArrayList list = new ArrayList(int capacity);

2.2 jdk8中的变化

只有第一次调用add()时，底层才创建了长度为10的数组，并将数据添加到数组中，节省了内存。

 

3.LinkedList的底层实现原理

LinkedList list = new LinkedList();//内部声明了Node类型的first和last属性，默认值为null

list.add(123);//将123封装到Node中，创建了Node对象

 

4.Vector的底层实现原理

jdk7和jdk8中通过Vector()构造器创建对象时，底层都创建了长度为10的数组，在扩容时，默认扩容为原来的数组长度的2倍。

 

 

- 集合——Map接口

1.Map的实现类的结构

Map：双列数据，存储key-value对的数据

  • HashMap：作为Map的主要实现类；线程不安全，效率高，可以存储null的key和value。底层：数组+链表（jdk7及之前）；数组+链表+红黑树（jdk8）

    • LinkedHashMap：保证在遍历map元素时，可以按照添加的顺序实现遍历，原因：在原有的HashMap底层结构基础上，添加了一对指针，只想前一个和后一个元素。对于频繁的遍历操作，执行效率高于HashMap。

  • TreeMap：保证按照添加的key-value对进行排序，实现排序遍历，此时考虑key的自然排序或定制排序。底层使用红黑树

  • Hashtable：作为古老的实现类，线程是安全的，效率低，不能存储null的key和value

    • Properties：常用来处理配置文件，key和value都是String类型

 

2.Map结构的理解

Map中的key：无序的、不可重复的，使用Set存储所有的key -> key所在的类要重写equals()和HashCode()方法（以HashMap为例）

Map中的value：无序的、可重复的、使用Collection存储所有的value -> value所在的类要重写equals()

一个键值对：key-value构成了一个Entry对象

Map中的Entry：无序的、不可重复的，使用Set存储所有的Entry

 

3.HashMap的底层实现原理（jdk7）

1.HashMap map = new HashMap();

　　在实例化以后，底层创建了长度是16的一维数组，类型为Entry[]名字为table。

2.map.put(key1,value1);

首先，调用key1所在类的hashCode()计算key1哈希值，此哈希值经过某种算法计算之后，得到在Entry数组中的存放位置。

　　如果此位置上数据为空，此时添加成功。-------情况1

　　如果此位置上的数据不为空（意味着此位置上存在一个或多个数据<以链表形式存在>），比较key1和已经存在的一个或多个数据的哈希值：

　　　　如果都不相同，此时添加成功。--------情况2

　　　　如果和某一个已经存在的数据(key2,value2)的哈希值相同，继续比较：调用key1所在类的equals(key2)方法，比较：

　　　　　　如果返回false：添加成功。 --------情况3

　　　　　　如果返回true：使用value1替换value2。

补充：关于情况2和情况3，此时key1-value1和原来的数据以链表的形式存储。

3.在不断的添加过程中，会涉及到扩容问题，当超出临界值且存放的位置非空时进行扩容，默认的扩容方式，扩容为原来的2倍，并将原有的数据复制过来。

jdk8相较jdk7的不同：

1.new HashMap()：底层没有创建一个长度为16的数组，首次调用put()时才创建

2.jdk8底层的数组是Node[]而不是Entry[]

3.jdk8中的底层结构：数组+链表+红黑树

当数组的某一个索引位置上的的元素以链表形式存在的数据个数>8且当前数组的长度>64时，此时索引位置上的所有数据改为用红黑树存储，提高比较时的效率

 

 

枚举类：类中的对象个数是确定的，有限个

枚举类的对象声明的修饰符：public static final

元注解：对现有的注解进行解释说明的注解

Retention：指明所修饰注解的生命周期

  • SOURCE：注解仅存在于源码中，在class字节码文件中不包含

  • CLASS：默认的保留策略，注解会在class字节码文件中存在，但运行时无法获得

  • RUNTIME运行时：注解会在class字节码文件中存在，解释运行后将类的结构加载到内存中，在运行时可以通过反射获取到

Target：指明注解修饰的对象范围，Annotation可被用于 packages、types（类、接口、枚举、Annotation类型）、类型成员（方法、构造方法、成员变量、枚举值）、方法参数和本地变量（如循环变量、catch参数）

throw和throws的区别：

  • throw：手动生成一个异常对象并抛出，使用在方法内部

  • throws：处理异常的方式，使用在方法声明处的末尾

 

4.map的遍历

  • 在增强for循环中使用entries实现Map遍历

     for(Map.Entry<String, String> entry : map.entrySet()){
         String mapKey = entry.getKey();
         String mapValue = entry.getValue();
         System.out.println(mapKey+":"+mapValue);
     }

  • 在增强for循环中遍历key或value

     //key
     for(String key : map.keySet()){
         System.out.println(key);
     }
     //value
     for(String value : map.values()){
         System.out.println(value);
     }

  • 通过Iterator遍历

     Iterator<Entry<String, String>> entries = map.entrySet().iterator();
     while(entries.hasNext()){
         Entry<String, String> entry = entries.next();
         String key = entry.getKey();
         String value = entry.getValue();
         System.out.println(key+":"+value);
     }

  • 通过键找值遍历

     for(String key : map.keySet()){
         String value = map.get(key);
         System.out.println(key+":"+value);
     }

     

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

常用类

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