Java基础

1. 面向对象三大特性

什么是封装

封装：利用抽象数据类型将数据和基于数据的操作封装在一起，使其构成一个不可分割的独立实体。数据被保护在抽象数据类型的内部，尽可能地隐藏内部的细节，只保留一些对外的接口使其与外部发生联系。用户无需关心对象内部的细节，但可以通过对象对外提供的接口来访问该对象
  • 将类的某些信息隐藏在类的内部，不允许外部程序进行直接的访问调用。
  • 通过该类提供的方法来实现对隐藏信息的操作和访问。
  • 隐藏对象的信息。
  • 留出访问的对外接口。

封装的特点

  • 对成员变量实行更准确的控制。
  • 封装可以隐藏内部程序实现的细节。
  • 良好的封装能够减少代码之间的耦合度。
  • 外部成员无法修改已封装好的程序代码。
  • 方便数据检查，有利于保护对象信息的完整性，同时也提高程序的安全性。
  • 便于修改，体高代码的可维护性。

封装的使用

  • 使用private修饰符，表示最小的访问权限。

  • 对成员变量的访问，统一提供setXXX，getXXX方法。

什么是继承

继承就是子类继承父类的特征和行为，使得子类对象（实例）具有父类的实例域和方法，或子类从父类继承方法，使得子类具有父类相同的行为。当然，如果在父类中拥有私有属性(private修饰)，则子类是不能被继承的。

继承的特点

关于继承的注意事项：

只支持单继承，即一个子类只允许有一个父类，但是可以实现多级继承，及子类拥有唯一的父类，而父类还可以再继承。

子类可以拥有父类的属性和方法。

子类可以拥有自己的属性和方法。

子类可以重写覆盖父类的方法。

继承的特点： 

提高代码复用性。

   父类的属性方法可以用于子类。

   可以轻松的定义子类。

   使设计应用程序变得简单。

在继承关系中，关于成员变量的使用：

局部成员变量：直接使用
本类成员变量：this.成员变量
父类成员变量：super.父类成员变量

重写和重载




重载存在于同一个类中，指一个方法与已经存在的方法名称上相同，但是参数类型、个数、顺序至少有一个不同。应该注意的是，返回值不同，其它都相同不算是重载。  最常用的地方就是构造器的重载。

什么是多态

多态是同一个行为具有多个不同表现形式或形态的能力。【同一操作作用于不同的对象，可以有不同的解释，产生不同的执行结果，这就是多态性】

多态的特点

1，消除类型之间的耦合关系，实现低耦合。它允许将多种类型（从同一个基类导出的）视为同一类型来处理。 你内部怎么改都与我无关。

2，灵活性。

3，可扩充性。维护性高

4，可替换性。

4.3，多态的体现形式

  • 继承

  • 父类引用指向子类

  • 重写

     注意：在多态中，编译看左边，运行看右边

java引用变量有两个类型
  • 编译时类型
    • 由声明该变量时使用的类型决定
  • 运行时类型
    • 由实际赋给该变量的对象决定
  • 编译时看左边，运行时看右边（子类重写或者扩展了父类，虽然右边是子类，但是你无法通过父类.子类方法，编译的时候看左边，通过不了，真正执行运行的时候，还是执行的子类的方法）
  • 编译时类型和运行时类型不一致，就出现了对象的多态性
  • 能调用的方法看左边，实际调用的是右边子类的方法
  • 父类类型的引用指向子类的对象：向上转型

2.抽象，接口区别

  • 接口是抽象方法和常量指定义的集合
  • 接口中所有的成员变量默认都是public static final修饰（公有常量）
  • 接口中所有的抽象方法默认都是由public abstract修饰的（抽象方法）
  • 接口中没有构造器
  • 接口采用的是多继承的机制
  • 接口的主要用途就是被实现类实现
  • 与继承关系类似，接口与实现类之间存在多态性。

3. 基本类型和包装类

为什么需要包装类？

 Java 语言是一个面向对象的编程语言，但是 Java 中的基本数据类型却不是面向对象的，但是我们在实际使用中经常需要将基本数据类型转换成对象，便于操作，比如，集合的操作中，这时，我们就需要将基本类型数据转化成对象，所以就出现了包装类。包装类同时也可以实现可空类型，即一个数值是空的。Java 集合中也只能放入包装类型，而不支持基本类型。
以int和Integer为例。
int不存在null值，一经初始化，就被赋予默认值0. 但Integer是存在null值的，只做初始化而不赋值，那它就是个null。
当你需要用一个值来表示无意义或者非法数据时，那就得考虑一下用哪个了。当我要表示一次数据库更新操作影响的数据行数，那用int rows=-1;就可以表示操作异常，因为不可能更新了-1行数据。但如果要表示一个整数加法的结果时，就只能用Integer sum =null;了，因为任意一个整数都可能是有意义的结果，因而不能用来表示异常情况。包装类型都可以相应的转化为基本类型，如果你设置为基本类型比如int的话，它默认初始化为0，但0本身就代表着一种含义，如果为null的话，既好理解，也可以方便开发人员转化。
简单来说就是我们如果自定义了一个Student类,其中有一个属性是成绩score,如果用Integer而不用int定义,一次考试,学生可能没考,值是null,也可能考了,但考了0分,值是0,这两个表达的状态明显不一样

1） 所有的POJO类属性必须使用包装数据类型。

2） RPC方法的返回值和参数必须使用包装数据类型。

3） 所有的局部变量推荐使用基本数据类型。
【PO DTO VO BO 都叫是POJO，就是个简单的java对象；DAO 的话就是进行数据库增删改查的类
PO(Persistant Object)可以看成是与数据库中的表相映射的java对象。最简单的PO就是对应数据库中某个表中的一条记录，多个记录可以用PO的集合。PO中应该不包含任何对数据库的操作。 好处就是可以把一条记录作为一个对象处理，可以方便的转为其他对象。VO（ View Object）：显示层对象，通常是Web向模板渲染引擎层传输的对象。DTO（ Data Transfer Object）：数据传输对象，Service或Manager向外传输的对象。

】

包装类是什么呢？

这里是将基本类型包装起来的类。包装类的作用就是将基本类型转成对象，将基本类型作为对象来处理。


包装类的自动拆装箱

在了解自动拆装箱之前，我们得先知道什么是拆箱和装箱。其实拆装箱主要应对基本类型与包装类型的相互转换问题。

  • 装箱：将基本类型转换成包装类型的过程叫做装箱。

  • 拆箱：将包装类型转换成基本类型的过程叫做拆箱。

包装类有缓存机制，当我们进行装箱的时候会调用valueof ，调用这个方***从常量缓冲池里找。缓存机制提高性能。这个值默认缓存是 -128 到 127 之间。
装箱时，调用 valueOf 方法实现，比如 Integer.valueOf(100); 
拆箱时，调用对应的 xxxValue 方法，比如 intValue() 方法。

包装类型和基本类型用==比较的时，会发生拆箱

==符号是进行引用的比较。这个比较不会引起自动拆箱。


对于对象== 比较的是对象， .equals 比较的是值（如果重写的话） 如果是让他自动的进行装箱 在缓存范围内，指向的都是同一个，如果new 就是直接new出来的对象和缓存无关。

 double 和 float 的自动装箱代码没有使用缓存，每次都是 new 新的对象，其它的6种基本类型都使用了缓存策略

4. Object类下有什么方法(罗列几个重要的)

1、toString()

返回一个String类型的字符串，用于描述当前对象的信息，使用频率极高，一般都有子类都有覆盖，即可以重写返回对自己有用的信息，默认返回的是当前对象的类名+hashCode的16进制数字。
toString()作用：碰到“println（）”之类的输出方法时会自动调用，不用显式打出来。

2、wait()、wait(long timeout)、wait(long timeout，int naos)

注意在多线程环境下才会使用wait()

wait()的作用：让当前线程进入等待状态，同时，wait()也会让当前线程释放它所持有的锁。“直到其他线程调用此对象的 notify() 方法或 notifyAll() 方法”，当前线程被唤醒并进入“就绪状态”。当前线程进入等待序列
wait(long timeout)的作用：让当前线程处于“等待(阻塞)状态”，“直到其他线程调用此对象的notify()方法或 notifyAll() 方法，或者超过指定的时间量”，当前线程被唤醒并进入“就绪状态”。

调用wait()方法后当前线程就进入睡眠状态，直到以下事件发生。

（1）其他线程调用了该对象的notify方法。

（2）其他线程调用了该对象的notifyAll方法。

（3）其他线程调用了interrupt中断该线程。

（4）时间间隔到了。

此时该线程就可以被调度了，如果是被中断的话就抛出一个InterruptedException异常。

3、notify()和notifyAll()

notify()方法：针对多线程，在wait()方法后面使用，用于唤醒该对象等待的某个线程

notifyAll()方法：针对多线程，在wait()方法后面使用，用于唤醒该对象等待的所有线程

4、finalize()

java允许在类中定义一个名为finalize()的方法。

它的工作原理是：在垃圾回收器准备好释放对象占用的存储空间前，将首先调用其finalize()方法，并且在下一次垃圾回收动作发生时，才会真正回收对象占用的内存。

5、equals()

Object中的equals()方法是直接用来判断两个对象指向的内存空间是不是同一块。如果是同一块内存地址，则返回true。

对于基本类型，== 判断两个值是否相等，基本类型没有 equals() 方法。对于引用类型，== 判断两个变量是否引用同一个对象，而 equals() 判断引用的对象是否等价 ，等价的条件是自定义的。默认equals方法，用来比较两个引用的虚地址。当且仅当两个引用在物理上是同一个对象时，返回值为true，否则将返回false。

6、hashCode()

作用：返回字符串的哈希码值，用于判断两个对象的地址是不是同一个。

7、getClass()

返回Object运行时的类，不可重写

8、clone（）

对象克隆，浅拷贝

5. 内存模型的三大特性

  • 原子性
    • 所谓原子性，是指在一次操作或多次操作中，要么所有的操作全部执行，并不会受到人任何元素的干扰而中断，要么所有的操作都不执行，中间不会有任何上下文切换（context switch）。比如：A给B转账100，A账户扣除100，B账户账户收入100，这两个操作必须符合原子性，要么都成功，要么都失败。所以并发编程就需要将应该是原子操作的一系列操作封装成一个原子操作。
  • 可见性
    • 线程只能操作自己工作空间中的数据，对其他线程的工作空间不可见。但是并发编程中一个线程对共享变量进行了修改，另一个线程要能立刻看到被改后的最新值。
    • 线程1对共享变量的修改如果要被线程2及时看到，需要经过2个步骤：
    • 1. 把工作内存1中更新过的共享变量值刷新到主内存中
    • 2. 把主内存中最新的共享变量的值更新打工作内存2中
    • 以上2个步骤，任意一个出现问题，都会导致共享变量无法被其他线程及时看到，无法实现可见性，导致其他线程读取的数据不准确从而产生线程不安全。
  • 有序性
    • 程序中的顺序不一定就是执行的顺序,因为系统会对代码进行一次重排序，重排序的作用就是提高效率。但是虽然指令重排不会影响单线程的执行结果，但是会影响多线程并发执行的结果正确性，所以并发编程就要保证重排序之后的有序性，执行结果不能因为重排序而出错。重排序有三种：
      • 编译器优化的重排序（编译期间）：编译器在不改变单线程程序语义的前提下，可以重新安排语句的执行顺序。
      • 指令级并行的重排序（运行期间）：现代处理器采用了指令级并行技术（Instruction-Level Parallelism， ILP）来将多条指令重叠执行。如果不存在数据依赖性，处理器可以改变语句对应机器指令的执行顺序。
      • 内存系统的重排序：由于处理器使用缓存和读 / 写缓冲区，这使得加载和存储操作看上去可能是在乱序执行