JavaSE核心知识
一：Java简介
1. Java语言的介绍：Java是一门面向对象编程语言，具有功能强大和简单易用两个特征。
2. Java语言的特点：简单性、面向对象、分布式、健壮性、安全性、平台独立与可移植性、多线程、动态性等
3. Java语言的应用：编写桌面应用程序、Web应用程序、分布式系统和嵌入式系统应用程序等
二：Java自学路线图
三：Java基础
一、标识符和关键字
1. 标识符
1. 在java语言中，用来标志类名、对象名、变量名、方法名、类型名、数组名、包名的有效字符序列，称为“标识符”；
2. 标识符由字母、数字、下划线、美元符号组成，且第一个字符不能是数字；
3. java语言区分大小写；
4. 标志符命名规则：类名首字母大写，变量名和方法名采用驼峰标志法，包名全小写，常量全大写，多个单词之间用“_”隔开；
2. 关键字
1. 在java语言中，有一些专门的词汇已经被赋予了特殊的含义，不能再使用这些词汇来命名标识符，这些专有词汇，称为“关键字”；
2. java有50个关键字和3个保留字，均不能用来命名标识符；
3. true、false、null不是关键字，是保留字，但是仍不能用来命名标识符；
二、数据类型
三、运算符与表达式
1. 算数运算符：加(+)，减(-)，乘(*)，除(/)，求余(%)
2. 赋值运算符：=，+=，-=，*=，%=
3. 关系运算符：>，<，>=，<=，==，!=
4. 逻辑运算符：[&&，||](只有左侧满足才计算右侧)，！,[&，|](不管左侧结果如何，都要计算右侧)
5. 三目运算符：(表达式) ? 值1，值2；
四、流程控制语句
1. 条件分支语句：if语句，switch语句
2. 循环语句：while循环，do while循环，for循环，foreach循环
四：数组
一、数组概述
1. 数组的概念：相同数据类型元素的集合
2. 数组的作用：用来存储基本数据类型和引用数据类型的数据
二、数组的创建及排序
public class TestArray { public static void main(String[] args) { /** * 1. 数组的初始化 */ // 1.1 数组的静态初始化 int[] array1 = { 1, 3, 5, 6, 7, 2, 4, 10 }; // 1.2 数组的动态初始化 int[] array2 = new int[5]; array2[0] = 1; array2[1] = 2; array2[2] = 7; array2[3] = 3; array2[4] = 4; /** * 2. 数组的遍历 */ // 2.1 for循环打印数组 for (int i = 0; i < array2.length; i++) { System.out.print(array2[i]); } // 2.2 foreach打印数组 for (int i : array2) { System.out.print(i); } /** * 3. 数组排序 */ // 3.1 冒泡排序 for (int i = 0; i < array2.length; i++) { for (int j = i + 1; j < array2.length; j++) { // 1. 比较相邻元素，将较大的数冒泡 if (array2[i] > array2[j]) { // 2. 交换 int temp = array2[i]; array2[i] = array2[j]; array2[j] = temp; } } } for (int i : array2) { System.out.println(i); } // 3.2 选择排序 for (int i = 0; i < array2.length; i++) { int min = i; for (int j = i; j < array2.length; j++) { // 1. 找到最小的数 if (array2[j] < array2[min]) { // 2. 将最小的数赋值给min min = j; } } // 3. 交换两个数的位置 int temp = array2[i]; array2[i] = array2[min]; array2[min] = temp; } for (int i : array2) { System.out.println(i); } // 3.3 反转排序 for (int i = 0; i < array2.length / 2; i++) { // 将第i位元素与array2.length-1-i位元素交换 int temp = array2[i]; array2[i] = array2[array2.length - 1 - i]; array2[array2.length - 1 - i] = temp; } for (int i : array2) { System.out.println(i); } // 3.4 插入排序 for (int i = 0; i < array2.length; i++) { int j = i; int tmp = array2[i]; for (; j > 0 && tmp < array2[j - 1]; j--) { // 1. 将大于待排序的数向后移 array2[j] = array2[j - 1]; } // 2. 交换 array2[j] = tmp; } for (int i : array2) { System.out.println(i); } } }
数组的初始化及排序代码实现
三、Arrays工具类常用方法
import java.util.Arrays; public class TestArray { public static void main(String[] args) { int[] array1 = { 1, 3, 5, 2, 4 }; int[] array2 = {3,2}; // 1. 排序 Arrays.sort(array2); for (int i : array2) { System.out.print(i); } // 2. 二分法查找 System.out.print(Arrays.binarySearch(array2, 3)); // 3. 数组元素比较 System.out.println(Arrays.equals(array1, array2)); // 4. 数组元素填充 Arrays.fill(array2, 1); for (int j : array2) { System.out.println(j); } } }
Arrays工具类常用方法代码实现
五：面向对象
一、简介
1. 概念：面向对象也即OOP(Object Oriented Programming)，是一种编程思想，它以对象作为基本的单元来构建系统，具有三大特征和五大原则。
2. 三大特征：
1. 封装：隐藏对象的属性和实现细节，仅对外提供公共访问方式，提高安全性。
2. 继承：提高代码复用性，是实现多态的前提。
3. 多态：父类或接口定义的引用变量指向子类或具体实现类的实例对象，提高了代码的拓展性。
3. 五大原则
1. 单一职责原则SRP(Single Responsibility Principle)：类的功能要单一。
2. 开放封闭原则OCP(Open－Close Principle)：扩展开放，修改关闭。
3. 里式替换原则LSP(the Liskov Substitution Principle LSP)：子类可以替换父类出现在父类能够出现的任何地方。
4. 依赖倒置原则DIP(the Dependency Inversion Principle DIP)：高层次的模块不应该依赖于低层次的模块，他们都应该依赖于抽象。
抽象不应该依赖于具体实现，具体实现应该依赖于抽象。
5. 接口分离原则ISP(the Interface Segregation Principle ISP)：设计时采用多个与特定客户类有关的接口比采用一个通用的接口要好。
二、封装
1. 核心思想：隐藏细节，保护数据安全。
2. 访问权限
public class Encapsulation { // 1.成员属性私有化 private String name; private String pwd; // 2.提供getter和setter方法来访问 public String getName() { return name; } public void setName(String name) { this.name = name; } public String getPwd() { return pwd; } public void setPwd(String pwd) { this.pwd = pwd; } } class TestEncapsulation { public static void main(String[] args) { Encapsulation test = new Encapsulation(); // 3.通过setter方法设置属性值 test.setName("封装"); test.setPwd("666"); // 4.通过getter方法获取值 System.out.println("姓名：" + test.getName() + " -- 密码：" + test.getPwd()); } }
封装代码实现
三、方法的重载和重写
1. 方法的重载：方法名相同，参数列表不同
2. 方法的重写：方法名、返回值类型、参数列表都相同，构造方法和使用final、static修饰的方法不能被重写
四、继承
1. 核心思想：解决代码冗余，提高代码的复用性
2. 继承关系：满足is-a的关系，父类更通用，子类更具体。
/** * 1. 将类中重复的部分提取成为父类 */ public class Animal { private String name; private String food; public Animal(String name, String food) { this.name = name; this.food = food; } public void eat() { System.out.println(name + "正在吃" + food); } } /** * 2. 子类继承父类，对父类进行扩展 */ public class Cat extends Animal { public Cat(String name, String food) { super(name, food); } } public class Dog extends Animal{ public Dog(String name, String food) { super(name, food); } } /** * 3. 测试 */ public class TestExtends{ public static void main(String[] args) { Animal cat = new Cat("三三", "鱼"); cat.eat(); Animal dog = new Dog("二哈", "香肠"); cat.eat(); } }
继承代码实现
五、多态
1. 核心思想：提高代码可维护性和可扩展性
2. 实现多态的三个必要条件：继承、重写、父类引用指向子类对象(向下转型)
3. 多态的实现方式：重写、接口、抽象类和抽象方法
/** * 1. 创建动物类，定义动物吃什么的方法 */ class Animals { private String name; private String food; public Animals(String name, String food) { super(); this.name = name; this.food = food; } public void eat() { System.out.println(this.name + "会吃" + this.food); } } /** * 2. 创建Cat类来实现吃的功能 */ class Cat extends Animals{ public Cat(String name, String food) { super(name, food); } @Override public void eat() { super.eat(); } } /** * 3. 通过向上转型和向下转型实现多态 */ public class Test01 { public static void main(String[] args) { // 向下转型 Animals animals = new Cat("三三", "鱼"); animals.eat(); // 向上转型 Cat cat = (Cat) animals; cat.eat(); } }
多态代码实现
六、抽象类
1. 核心思想：让代码有更强的可扩展性
2. 特点：
1. 抽象类不能实例化对象。
2. 如果一个类包含抽象方法，那么该类必须是抽象类
3. 任何子类必须重写父类的抽象方法(具体实现)，或者声明自身为抽象类
4. 抽象类中的抽象方法只有方法声明，没有方法体
5. 构造方法和static修饰的方法不能声明为抽象方法
/** * 1. 创建员工抽象类 */ abstract class Employees { // 成员变量 private String name; private String address; private Integer number; // 构造方法 public Employees(String name, String address, Integer number) { System.out.println("Employees.Employees()"); this.name = name; this.address = address; this.number = number; } // 定义信息抽象函数 public abstract void call(); public String getName() { return name; } public void setName(String name) { this.name = name; } public String getAddress() { return address; } public void setAddress(String address) { this.address = address; } public Integer getNumber() { return number; } public void setNumber(Integer number) { this.number = number; } } class Salary extends Employees { private Double salary; public Salary(String name, String address, Integer number, Double salary) { super(name, address, number); this.salary = salary; System.out.println("Salary.Salary()"); } // 2. 重写父类的抽象方法 @Override public void call() { System.out.println(super.getNumber() + "是" + super.getName() + "的电话，他住在" + super.getAddress() + "他现在的工资是" + this.salary); } } public class Test { public static void main(String[] args) { // 3. 抽象类的对象必须由子类去实例化 Employees emp = new Salary("孙悟空", "花果山", 1234, 222.66); emp.call(); } }
抽象类代码实现
七、接口
1. 核心思想：让代码有更强的可扩展性
2. 特点：
1. 接口不能实例化对象，没有构造方法
2. 接口中的方法只能是抽象方法，默认使用public abstract修饰
3. 接口中的变量只能是常量，默认使用public static final修饰
4. 接口支持多继承，但接口不是被继承了，而是被实现了
3. 接口和抽象类的区别
1. 接口中的方法只能是抽象方法，而抽象类中的方法可以是普通方法，构造方法和抽象方法
2. 接口中的变量只能是常量，而抽象类中的方法可以是任意类型
3. 接口中不能含有静态代码块和静态方法，而抽象类中可以有
4. 一个类可以实现多个接口，但一个类只能继承一个抽象类
/** * 1. 创建Animal接口 */ interface Animal { // 定义睡觉抽象方法 void sleep(); // 定义吃饭抽象方法 void eat(); } /** * 2. 创建Dog接口继承Animal接口 */ interface Dog extends Animal { // 定义游泳抽象方法 void swim(); } /** * 3. 创建HaShiQi接口继承Dog和Animal接口，实现多继承 */ interface HaShiQi extends Dog, Animal { // 定义拆家抽象方法 void demolishedFamily(); } /** * 4. 创建测试类来实现接口，并且复写所有抽象方法 */ public class TestAnimal implements HaShiQi { @Override public void swim() { System.out.println("哈士奇会游泳"); } @Override public void sleep() { System.out.println("哈士奇会睡觉"); } @Override public void eat() { System.out.println("哈士奇喜欢吃苦瓜"); } @Override public void demolishedFamily() { System.out.println("哈士奇会拆家"); } public static void main(String[] args) { // 使用多态实例化对象 HaShiQi dog = new TestAnimal(); dog.eat(); dog.sleep(); dog.demolishedFamily(); dog.swim(); } }
接口实现代码
六：集合
一、集合简介
集合的主要作用是存储引用类型数据，长度可以动态的改变，解决了存储数据数量不确定的问题
二、Collection集合体系
一、Collection常用方法
二、不同集合的使用场景
import java.util.ArrayList; import java.util.Iterator; import java.util.List; /** * 创建学生类 */ class Student { // 学号 private Integer id; // 姓名 private String name; public Student(Integer id, String name) { this.id = id; this.name = name; } @Override public String toString() { return "Student [id=" + id + ", name=" + name + "]"; } } public class TestCollection { public static void main(String[] args) { // 1. 创建集合存储String类型数据 List<String> list = new ArrayList<String>(); // 2.向集合中添加元素 list.add("猪猪侠"); list.add("超人强"); list.add("波比"); list.add("小菲菲"); // 3. 遍历集合 // 3.1普通for循环 String[] strArray = new String[list.size()]; list.toArray(strArray); // 将集合转换为数组 for (int i = 0; i < strArray.length; i++) { System.out.println(strArray[i]); } // 3.2 foreach循环 for (String str : list) { System.out.println(str); } // 3.3 迭代器遍历 Iterator<String> iterator = list.iterator(); while (iterator.hasNext()) { // hasNext()：判断指针后是否有下一个元素 System.out.println(iterator.next()); // next()：返回指针后的元素 } // 4. 判断集合中是否包含某元素 System.out.println(list.contains("小菲菲")); // true // 5. 判断集合是否为空 System.out.println(list.isEmpty()); // false // 6. 清除集合中所有元素 list.clear(); System.out.println(list.isEmpty()); // true System.out.println("---------------------------------------------------"); // 创建集合存储对象类型数据 List<Student> list2 = new ArrayList<Student>(); // 向集合中添加对象类型数据 list2.add(new Student(1, "张三")); list2.add(new Student(2, "李四")); // foreach遍历集合 for (Student student : list2) { System.out.println(student); } // 迭代器遍历集合 Iterator<Student> iterator2 = list2.iterator(); while (iterator2.hasNext()) { Student student = iterator2.next(); System.out.println(student); } } }
Collection集合代码实现
三、Map集合体系
import java.util.HashMap; import java.util.Iterator; import java.util.Map; import java.util.Map.Entry; import javax.enterprise.inject.New; class Teacher { private String name; private Integer age; public Teacher(String name, Integer age) { this.name = name; this.age = age; } @Override public String toString() { return "Teacher [name=" + name + ", age=" + age + "]"; } } public class TestMap { public static void main(String[] args) { // 1. 创建Map集合存储学号和姓名 Map<Integer, String> map = new HashMap<Integer, String>(); // 2. 向map集合中添加元素 map.put(1, "张三"); map.put(2, "李四"); map.put(3, "王五"); // 3. 遍历map集合 // 3.1 通过map.keySet()遍历集合 for (Integer key : map.keySet()) { System.out.println("key=" + key + " value=" + map.get(key)); } // 3.2 通过迭代器遍历集合 Iterator<Entry<Integer, String>> iterator = map.entrySet().iterator(); while (iterator.hasNext()) { Map.Entry<Integer, String> entry = iterator.next(); System.out.println("key=" + entry.getKey() + " value=" + entry.getValue()); } // 3.3 通过map.entrySet()遍历集合 for (Entry<Integer, String> entry : map.entrySet()) { System.out.println("key=" + entry.getKey() + " value=" + entry.getValue()); } // 4. 判断集合中是否包含指定键 System.out.println(map.containsKey("1")); // true System.out.println(map.containsValue("list")); // false // 5. 判断集合是否为空 System.out.println(map.isEmpty()); // false // 6. 清除集合中所有元素 map.clear(); System.out.println(map.isEmpty()); // true System.out.println("----------------------------------------"); // 1. 创建Map集合存储对象类型数据 Map<Integer, Teacher> map2 = new HashMap<Integer, Teacher>(); // 2. 向Map集合中添加对象类型数据 map2.put(1, new Teacher("张三", 18)); map2.put(2, new Teacher("李四", 19)); map2.put(3, new Teacher("王五", 20)); // 3. 遍历集合 // 3.1 通过map.keySet()遍历 for (Integer key : map2.keySet()) { System.out.println("key=" + key + " value=" + map2.get(key)); } // 3.2 通过迭代器遍历集合 Iterator<Entry<Integer, Teacher>> iterator2 = map2.entrySet().iterator(); while (iterator2.hasNext()) { Entry<Integer, Teacher> entry = iterator2.next(); System.out.println("key=" + entry.getKey() + " value=" + entry.getValue()); } // 3.3 通过map.entrySet()遍历集合 for (Entry<Integer, Teacher> entry : map2.entrySet()) { System.out.println("key=" + entry.getKey() + " value=" + entry.getValue()); } } }
Map集合代码实现
七：IO流
一、IO流简介
1. 流的概念：流是有起点和终点的一组有顺序的字节集合，作用是进行数据传输
2. 流的分类：
1. 按照数据流向不同可以分为输入输出流；
2. 按照处理数据单位不同可以分为字节流和字符流
3. 输入流和输出流的作用
1. 输入流：程序从数据源读取数据
2. 输出流：将数据从程序中写入指定文件
4. 字节流和字符流的作用
1. 字节流：以字节为单位处理所有类型数据
2. 字符流：以字符为单位处理纯文本文件
二、IO流体系
三、IO流常用方法
import java.io.FileInputStream; import java.io.FileNotFoundException; import java.io.FileOutputStream; import java.io.FileReader; import java.io.FileWriter; import java.io.IOException; /** * 1. 文本文件复制 * @author DELL * */ public class TestIO { public static void main(String[] args) { // 要读取的文件 String src = "E:/Workspaces1/Demo/src/TestFile.java"; // 要写入的文件 String dest = "d:/test.java"; // 1.1 一次复制一个字节 copyFile1(src, dest); // 1.2 一次复制一个字节数组 copyFile2(src, dest); // 2.1 一次复制一个字符 copyFile3(src, dest); // 2.2 一次复制一个字符数组 copyFile4(src, dest); } // 1. 一次复制一个字节，异常处理，手动关闭流 public static void copyFile1(String srcFileName, String destFileName) { FileInputStream fis = null; FileOutputStream fos = null; try { fis = new FileInputStream(srcFileName); fos = new FileOutputStream(destFileName); int cc = fis.read(); while (cc != -1) { // 一次写入一个字节 fos.write(cc); // 一次写入一个字节 cc = fis.read(); } } catch (FileNotFoundException e) { e.printStackTrace(); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } finally { if (fos != null) { try { fos.close(); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } } if (fis != null) { try { fis.close(); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } } } } // 2. 一次复制一个字节数组，异常处理，自动关闭流 public static void copyFile2(String srcFileName, String destFileName) { // 自动关闭流 try ( FileInputStream fis = new FileInputStream(srcFileName); FileOutputStream fos = new FileOutputStream(destFileName); ) { byte[] bytes = new byte[1024]; int len = fis.read(bytes); while (len != -1) { // 一次写入一个字节数组 fos.write(bytes, 0, len); // 一次读取一个字节数组 len = fis.read(bytes); } } catch (FileNotFoundException e) { e.printStackTrace(); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } } // 3. 一次复制一个字符，异常处理，自动关闭流 public static void copyFile3(String srcFileName, String destFileName) { try ( FileReader fr = new FileReader(srcFileName); FileWriter fw = new FileWriter(destFileName); ){ int cc = fr.read(); while (cc != -1) { // 一次写入一个字符 fw.write(cc); // 一次读取一个字符 cc = fr.read(); } } catch (FileNotFoundException e) { e.printStackTrace(); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } } // 4. 一次复制一个字符数组，异常处理，手动关闭流 public static void copyFile4(String srcFileName, String destFileName) { FileReader fr = null; FileWriter fw = null; try { fr = new FileReader(srcFileName); fw = new FileWriter(destFileName); char[] cbuf = new char[1024]; int len = fr.read(cbuf); while (len != -1) { // 一次写入一个字符数组 fw.write(cbuf); // 一次读取一个字符数组 len = fr.read(cbuf); } } catch (FileNotFoundException e) { e.printStackTrace(); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } finally { if (fw != null) { try { fw.close(); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } } if (fr != null) { try { fr.close(); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } } } } }
文本文件复制代码实现
import java.io.File; import java.io.FileInputStream; import java.io.FileNotFoundException; import java.io.FileOutputStream; import java.io.IOException; import java.io.ObjectInputStream; import java.io.ObjectOutputStream; import java.io.Serializable; /** * 1. 序列化和反序列化的概念 * 1. 对象序列化：把对象转换为字节序列(二进制数据)的过程 * 2. 对象反序列化：把字节序列恢复为对象的过程 * * 2. 什么情况下需要序列化： * 1. 将对象保存到文件或数据库中时 * 2. 使用套接字在网上传送对象时 * 3. 通过RMI传输对象时 * * 3. 如何实现序列化 * 1. 创建类实现Serializable接口 * 2. 指定serialVersionUID序列号 * 3. 使用对象输出流(ObjectOutputStream)将对象保存到指定位置 * 4. 使用writerObject()方法将对象写入到文件中 * * * 4. 哪些属性不能被序列化 * 1. 使用transient修饰的属性 * 2. 使用static修饰的属性 * */ // 1. 创建类实现Serializable接口 class People implements Serializable { // 2. 指定序列号 private static final long serialVersionUID = 1L; // 静态字段 private static String id = "2019"; // transient关键字修饰的字段 private transient String name; private Integer age; public String getName() { return name; } public void setName(String name) { this.name = name; } public Integer getAge() { return age; } public void setAge(Integer age) { this.age = age; } @Override public String toString() { return "People [name=" + name + ", age=" + age + "]"; } } public class Test { public static void main(String[] args) throws FileNotFoundException, IOException, ClassNotFoundException { serializePeople(); deserializePeople(); } /** * 序列化 */ public static void serializePeople() throws FileNotFoundException, IOException { People p = new People(); p.setName("张三"); p.setAge(18); // 3. 使用对象输出流将对象保存到指定位置 ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream(new File("D:/test.txt"))); // 4. 将对象写入文件 oos.writeObject(p); System.out.println("对象序列化成功！！"); oos.close(); } /** * 反序列化 */ public static People deserializePeople() throws ClassNotFoundException, IOException { // 使用对象输入流从指定位置读取对象 ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(new FileInputStream(new File("D:/test.txt"))); // 读取对象 People p = (People) ois.readObject(); System.out.println("对象反序列化成功！！"); return p; } }
序列化和反序列化总结及代码实现
四、File类常用方法
import java.io.File; import java.io.FileFilter; import java.io.IOException; import java.text.SimpleDateFormat; public class TestFile { public static void main(String[] args) throws IOException { // 1. 构造方法指明文件路径以及格式 File file = new File("D:\\test2\\test.txt"); File file2 = new File("D:\\test2"); File file3 = new File("D:\\test3"); // 2.1 创建一个文件 file.createNewFile(); // 2.2 创建一个单级目录 file2.mkdir(); // 2.3 创建一个多级目录 file3.mkdirs(); // 3.1 判断文件或文件夹是否存在 System.out.println(file.exists()); // true // 3.2 判断是否为绝对路径 System.out.println(file.isAbsolute()); // true // 3.3 判断是否为文件 System.out.println(file2.isFile()); // false // 3.4 判断是否为目录 System.out.println(file2.isDirectory()); // true // 3.5 判断是否为隐藏文件 System.out.println(file3.isHidden()); // false // 4.1 获取文件或目录名称 System.out.println(file.getName()); // 4.2 获取文件的绝对路径 System.out.println(file.getAbsolutePath()); // 4.3 获取文件相对路径 System.out.println(file.getPath()); // 4.4 获取文件父目录 System.out.println(file.getParent()); // 4.5 获取文件大小 System.out.println(file.length()); // 4.6 获取文件最后一次被修改时间 SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss"); String updateTime = sdf.format(file.lastModified()); System.out.println(updateTime); // 5.1 返回此目录下的所有文件和目录 String [] fileString = file2.list(); for (String str : fileString) { System.out.println(str); } // 5.2 返回此目录下的所有文件 File [] files = file2.listFiles(); for (File file4 : files) { System.out.println(file4.getName()); } // 5.3 返回所有根目录 File [] files2 = File.listRoots(); for (File file4 : files2) { System.out.println(file4); } // 5.4 返回指定目录中符合过滤条件的文件和目录 File [] files3 = file2.listFiles(new FileFilter() { @Override public boolean accept(File pathname) { while ("a.txt".equals(pathname.getName())){ return true; } return false; } }); for (File file4 : files3) { System.out.println(file4.getName()); } } }
File类代码实现
八：多线程
一、线程相关概念
1. 线程和进程
1. 进程：操作系统中的应用程序，一个进程就是一个应用程序
2. 线程：CPU调度的最小单元，进程的一个执行流
2. 上下文切换
1. 上下文切换：CPU从一个线程或进程切换到另一个进程或线程；
2. 多线程程序并不是同时进行的，由于CPU的执行速度太快，CPU会在不同的线程之间快速的切换执行；
二、多线程实现方式
import java.util.concurrent.Callable; import java.util.concurrent.FutureTask; /** * 1. 创建多线程的三种方式 * 1. 继承Thread类 * * 2. 实现Runnable接口 * 1. 方式一：创建类实现Runnable接口 * 1. 创建类实现Runnable接口 * 2. 重写run()方法 * 3. 使用Thread类的构造方法实例化实现Runnable接口的类对象 * 4. 开启线程 * * 2. 方式二：使用匿名内部类 * 1. 使用Thread类的构造方法创建一个Runnable接口的代理对象 * 2. 重写run()方法 * 2. 开启线程 * * 3. 实现Callable接口 * 1. 方式一：创建类实现Callable接口 * 1. 创建类实现Callable接口 * 2. 重写call()方法 * 3. 使用Thread类的构造方法实例化FutureTask对象 * 4. 使用FutureTask类的构造方法实例化实现了Callable接口的类对象 * 5. 开启线程 * * 2. 方式二：使用匿名内部类 * 1. 使用Thread类的构造方法实例化FutureTask对象 * 2. 使用FutureTask类的构造方法创建Callable接口的代理对象 * 3. 重写call()方法 * 4. 开启线程 * * 2. 三种方式的优缺点 * 1. 继承了Thread类 * 1. 优点：代码书写简单 * 2. 缺点：由于Java的单继承性，代码的耦合度比较高 * * 2. 实现了Runnable接口和Callable接口 * 1. 方式一： * 1. 优点：代码的可扩展性更强 * 2. 缺点：没有缺点 * * 2. 方式二： * 1. 优点：代码书写简单 * 2. 缺点：只适合线程使用一次的时候 */ /** * 1. 继承Thread类 */ class Thread1 extends Thread{ public static void test() { for (int i = 0; i < 100; i++) { System.out.println("继承Thread类执行的第" + i + "次"); } } } /** * 2. 实现Runnable接口 */ class Thread2 implements Runnable{ @Override public void run() { for (int i = 0; i < 100; i++) { System.out.println("实现Runnable接口方式一执行的第" + i + "次"); } } } /** * 3. 实现Callable接口 */ class Thread3 implements Callable<Integer>{ @Override public Integer call() throws Exception { int i = 0; for (; i < 100; i++) { System.out.println("实现Callable接口方式一执行的第" + i + "次"); } return i; } } public class TestThread { public static void main(String[] args) { // 1. 测试继承Thread类 Thread1 thread1 = new Thread1(); thread1.start(); Thread1.test(); // 2. 测试实现Runnable接口 // 2.1 方式一 new Thread(new Thread2()).start(); // 2.2 方式二 new Thread(new Runnable() { @Override public void run() { for (int i = 0; i < 100; i++) { System.out.println("实现Runnable接口方式一执行的第" + i + "次"); } } }).start(); // 3. 测试实现Callable接口 // 3.1 方式一 new Thread(new FutureTask<Integer>(new Thread3() { }), "方式三").start();; // 3.2 方式二 new Thread(new FutureTask<Integer>(new Callable<Integer>() { @Override public Integer call() throws Exception { int i = 0; for (; i < 100; i++) { System.out.println("实现Runnable接口方式二执行的第" + i + "次"); } return i; } })).start();; } }
多线程的三种实现方式及优缺点
三、多线程常用方法
public class TestThreadMethod { public static void main(String[] args) { Thread thread = new Thread(new Runnable() { @Override public void run() { for (int i = 0; i < 100; i++) { // 获取正在执行的线程对象的引用 System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "执行的第" + i + "次"); } } }); // 1. 开启线程 thread.start(); // 2. 设置 // 2.1 设置该线程名称 thread.setName("线程1号"); // 2.2 设置该线程为守护线程：main方法结束之后该线程停止 //thread.setDaemon(true); // 2.3 设置该线程的优先级 thread.setPriority(7); // 3. 获取 // 3.1 获取线程名称 System.out.println(thread.getName()); // 线程1号 // 3.2 获取线程标识符 System.out.println(thread.getId()); // 13 // 3.3 获取线程优先级 System.out.println(thread.getPriority()); // 7 // 3.4 获取线程状态 System.out.println(thread.getState()); // RUNNABLE // 3.5 获取线程所在线程组 System.out.println(thread.getThreadGroup()); // java.lang.ThreadGroup[name=main,maxpri=10] // 4. 判断 // 4.1 判断线程是否中断 System.out.println(thread.isInterrupted()); // false // 4.2 判断线程是否为活动状态 System.out.println(thread.isAlive()); // true // 4.3 判断线程是否为守护线程 System.out.println(thread.isDaemon()); // false // 5. 停 // 5.1 让线程休眠指定毫秒数 new Thread(new Runnable() { @Override public void run() { for (int i = 0; i < 50; i++) { System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "执行的第" + i + "次"); if (i == 25) { try { /** * 1. sleep()是静态方法 * 2. sleep()使用时必须捕获异常 * 3. sleep()执行时，只是让该线程进入阻塞状态，并不会释放锁 */ System.out.println("线程2号正在休眠"); Thread.sleep(5000); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } } } },"线程2号").start(); // 5.2 暂停当前线程去执行其他线程 new Thread(new Runnable() { @Override public void run() { for (int i = 0; i < 50; i++) { System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "执行了" + i + "次"); if (i == 25) { /** * 1. yield()是静态方法 * 2. yield()执行时，让线程进入就绪状态，重新争抢CPU执行权，并不会释放锁 */ Thread.yield(); } } } },"线程3号").start(); // 5.3 等待线程销毁 new Thread(new Runnable() { @Override public void run() { for (int i = 0; i < 100; i++) { if (i == 50) { /** * 1. join()是对象方法 * 2. join()使用时必须捕获异常 * 3. join()使用场景：一个执行完的线程需要另一个正在执行的线程的运行结果时 */ System.out.println("线程1号正在销毁！！！！"); try { thread.join(); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } System.out.println("线程1号销毁成功！！！！"); } } } },"线程4号").start(); } }
多线程常用方法代码实现
四、线程同步
import java.util.concurrent.locks.Lock; import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock; /** * 1. 线程安全 * 1. 什么是线程安全：当多个线程同时操作同一共享数据时，导致共享数据出错 * 2. 怎样解决：使用线程同步技术 * * 2. 线程同步：将多个线程的数据共享 * * 3. 实现线程同步的方式 * 1. 同步代码块：有synchronized关键字修饰的语句块 * 1. 实例代码块：锁对象是this或者任意对象 * 2. 静态代码块：锁对象是当前类的字节码文件 * * 2. 同步方法: 有synchronized关键字修饰的方法 * 1. 实例方法 * 2. 静态方法 * * 3. 使用重入锁 * 1. 声明锁对象 * 2. 给共享数据上锁 * 3. 在finally中解锁 * * 4. wait()和notify() * wait(): 线程等待，释放锁 * notify(): 唤醒等待状态线程 */ class Bank{ // 实例账户 private Integer account1 = 100; // 静态账户 private static Integer account2 = 100; // 1. 声明锁对象 private Lock lock = new ReentrantLock(); /** * 1. 同步代码块 */ // 存钱1 public void save1(Integer money) { // 实例代码块 synchronized (this) { account1 += money; } System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "存入了" + money + "元"); } // 取钱1 public void draw1(Integer money) { // 实例代码块 synchronized (this) { if (account1 - money < 0) { System.out.println("账户余额不足"); return; } account1 -= money; System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "取出了" + money + "元"); } } // 存钱2 public static void save2(Integer money) { // 静态代码块 synchronized (Bank.class) { account2 += money; } System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "存入了" + money + "元"); } // 取钱2 public static void draw2(Integer money) { // 静态代码块 synchronized (Bank.class) { if (account2 - money < 0) { System.out.println("余额不足"); return; } account2 -= money; System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "取出了" + money + "元"); } } /** * 2. 同步方法 */ // 2.1 实例方法 public synchronized void save3(Integer money) { account1 += money; System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "存入了" + money + "元"); } public synchronized void draw3(Integer money) { if (account1 - money < 0) { System.out.println("余额不足"); return; } account1 -= money; System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "取出了" + money + "元"); } // 2.2 静态方法 public synchronized static void save4(Integer money) { account2 += money; System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "存入了" + money + "元"); } public synchronized static void draw4(Integer money) { if (account2 - money < 0) { System.out.println("余额不足"); return; } account2 -= money; System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "取出了" + money + "元"); } /** * 3. 重入锁 */ public void save5(Integer money) { // 2. 上锁 lock.lock(); try { account1 += money; System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "存入了" + money + "元"); } finally { // 3. 解锁 lock.unlock(); } } public void draw5(Integer money) { // 2. 上锁 lock.lock(); try { if (account1 - money < 0) { System.out.println("余额不足"); return; } account1 -= money; System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "取出了" + money + "元"); } finally { // 3. 解锁 lock.unlock(); } } // 查看账户余额 public void show() { System.out.println("实例账户余额" + account1); System.out.println("静态账户余额" + account2); } } class Demo implements Runnable{ private static Bank bank = new Bank(); @Override public void run() { /** * 1. 测试同步代码块 */ // 1.1 实例代码块 bank.save1(100); bank.show(); bank.draw1(20); bank.show(); // 1.2 静态代码块 Bank.save2(100); bank.show(); Bank.draw2(20); bank.show(); /** * 2. 测试同步方法 */ // 2.1 实例方法 bank.save3(100); bank.show(); bank.draw3(20); bank.show(); // 2.2 静态方法 Bank.save4(100); bank.show(); Bank.draw4(20); bank.show(); /** * 3. 测试重入锁 */ bank.save5(100); bank.show(); bank.draw5(20); bank.show(); } } public class TestSynchronized { public static void main(String[] args) { // 1. 测试同步实例代码块 new Thread(new Demo(),"线程1号").start(); // 2. 测试同步静态代码块 new Thread(new Demo(),"线程2号").start(); // 2. 测试同步方法 // 2.1 实例方法 new Thread(new Demo(),"线程3号").start(); // 2.2 静态方法 new Thread(new Demo(),"线程4号").start(); // 3. 测试冲入锁 new Thread(new Demo(),"线程5号").start(); } }
线程同步总结及代码实现
五、线程控制(线程状态转换图)
九：网络编程
一、网络编程概述
1. 计算机网络：多台算机之间实现信息传递和资源共享的的计算机系统
2. 网络编程：不同计算机之间使用网络进行数据交换
二、网络编程三要素
1. IP：每个设备在网络中的唯一标识
2. 端口号：每个程序在设备上的唯一标识
3. 协议：在网络中进行数据交换要遵守的规则
三、UDP与TCP的区别
1. UDP：面向无连接，数据不可靠，速度快，适用于高速传输和对实时性要求较高
2. TCP：面向连接，数据可靠，速度略低，适用于可靠传输
四、网络编程常用方法
五、UDP传输
import java.io.IOException; import java.net.DatagramPacket; import java.net.DatagramSocket; import java.net.SocketException; /** * 1. 服务器端实现步骤 * 1. 创建服务器对象 * 2. 将接受到的数据打包 * 3. 将数据包存储到服务器对象 * 4. 打印数据 * 5. 关闭流通道 * * 2. 客户端步骤实现 * 1. 创建客户端对象 * 2. 将数据打包 * 3. 发送数据包 * 4. 关闭流通道 * * @author 萌萌哥的春天 * */ /** * 服务器端 */ public class Server { public static void main(String[] args) throws IOException { // 1. 创建服务器对象 DatagramSocket ds = new DatagramSocket(9102); // 2. 将接收到的数据打包 byte[] bytes = new byte[1024]; DatagramPacket dp = new DatagramPacket(bytes, bytes.length); // 3. 将数据包存入服务器对象 ds.receive(dp); // 4. 打印数据 String IP = dp.getAddress().getHostAddress(); // IP地址 int port = dp.getPort(); String data = new String(dp.getData(), 0, dp.getLength()); // 将字节数组转为字符串 System.out.println(IP+": --" + data + "--" + port + ":"); // 5. 关闭流通道 ds.close(); } } /** * 客户端 */ public class Client { public static void main(String[] args) throws IOException { // 1. 创建客户端对象 DatagramSocket ds = new DatagramSocket(); // 2. 将数据打包 BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in)); // 接受键盘输入 byte[] bytes = br.toString().getBytes(); // 将字符串转换为字节数组 DatagramPacket dp = new DatagramPacket(bytes, bytes.length, InetAddress.getByName("localhost"),9102); // 3. 发送数据包 ds.send(dp); // 4. 关闭流通道 ds.close(); } }
UDP传输代码实现
六、TCP传输
/** * 1. 服务器端实现步骤 * 1. 创建服务器对象 * 2. 侦听客户端连接 * 3. 使用输入流读取客户端输入 * 4. 使用输出流写入文件 * 5. 使用输出流通知客户端 * 6. 关闭流通道 * * 2. 客户端步骤实现 * 1. 创建客户端对象 * 2. 使用输出流发送数据到服务器 * 3. 使用输入流读取本地文件 * 4. 使用输入流接收服务器反馈并打印到控制台 * 5. 关闭流通道 * * @author 萌萌哥的春天 * */ import java.io.BufferedWriter; import java.io.BufferedReader; import java.io.FileInputStream; import java.io.FileOutputStream; import java.io.IOException; import java.io.InputStream; import java.io.OutputStream; import java.io.InputStreamReader; import java.io.OutputStreamWriter; import java.net.ServerSocket; import java.net.Socket; import java.net.UnknownHostException; /** * 服务器端 */ public class Server { private static ServerSocket server; private static Socket socket; private static InputStream in; private static OutputStream out; public static void main(String[] args) { try { // 1. 创建服务器对象 server = new ServerSocket(9102); // 2. 侦听客户端连接 socket = server.accept(); // 3. 使用输入流接收客户端输入 in = socket.getInputStream(); // 4. 使用输出流写入文件 out = new FileOutputStream("D:/server.txt"); byte[] bytes = new byte[1024]; int len = 0; while ((len = in.read(bytes)) != -1) { out.write(bytes, 0, len); out.flush(); } // 5. 使用输出流通知客户端 BufferedWriter bw = new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(socket.getOutputStream())); bw.write("文件上传成功"); bw.flush(); } catch (FileNotFoundException e) { e.printStackTrace(); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } finally { // 6. 关闭流通道 if (server != null) { try { server.close(); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } } if (socket != null) { try { socket.close(); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } } if (in != null) { try { in.close(); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } } if (out != null) { try { out.close(); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } } } } } /** * 客户端 */ public class Client { private static Socket socket; private static InputStream in; public static void main(String[] args) { try { // 1. 创建客户端对象 socket = new Socket("localhost", 9102); // 2. 使用输入流发送数据到服务器 OutputStream out = socket.getOutputStream(); // 3. 使用输入流读取本地文件 in = new FileInputStream("D:/client.txt"); byte[] bytes = new byte[1024]; int len = 0; while ((len = in.read(bytes)) != -1) { out.write(bytes, 0, len); } // 4. 通知服务器文件已上传 socket.shutdownOutput(); // 5. 使用输出流接收服务器反馈 BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(socket.getInputStream())); System.out.println(br.readLine()); } catch (UnknownHostException e) { e.printStackTrace(); } catch (FileNotFoundException e) { e.printStackTrace(); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } finally { // 6. 关闭流通道 if (socket != null) { try { socket.close(); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } } if (in != null) { try { in.close(); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } } } } }
TCP传输代码实现
十：反射
一、反射概述
1. 反射机制：动态获取类的信息和调用对象的方法的功能
2. 反射实现：获取每个类的字节码文件，也就是Class类对象
二、反射的三种方式
/** * 反射的三种方式：推荐2和3 * 1. Object类的getClass()方法 * 2. 实体类.class * 3. Class类的forName()方法 */ public class TestReflect { public static void main(String[] args) { // 1. 方式一：getClass()方法 Worker worker = new Worker(); Class<? extends Worker> class1 = worker.getClass(); System.out.println(class1.getName()); // Worker // 2. 方式二：实体类.class Class<Worker> class2 = Worker.class; System.out.println(class1 == class2); // true // 3. 方式三：Class类的forName()方法 try { Class<?> class3 = Class.forName("Worker"); System.out.println(class2 == class3); // true } catch (ClassNotFoundException e) { e.printStackTrace(); } } }
反射的三种方法
三、Class常用方法
import java.lang.reflect.Constructor; import java.lang.reflect.Field; import java.lang.reflect.Method; class Worker { // 私有属性 private Integer id; private String name; // 公共属性 Integer age; public Worker() { } public Worker(String name) { this.name = name; } protected Worker(Integer id, String name) { this.id = id; this.name = name; } private Worker(Integer id, String name, Integer age) { this.id = id; this.name = name; this.age = age; } // 继承方法 @Override public String toString() { return "Worker [id=" + id + ", name=" + name + ", age=" + age + "]"; } // 私有方法 private void test() { System.out.println("这是私有方法"); } } public class TestReflect { public static void main(String[] args) { // 1. 创建Class对象 Class<Worker> class1 = Worker.class; Class<String> class2 = String.class; /** * 2. 类相关操作 */ // 2.1 获取完整性类名 System.out.println(class2.getName()); // java.lang.String // 2.2 获取类名 System.out.println(class2.getSimpleName()); // String // 2.3 获取此类的包名 System.out.println(class2.getPackage()); // package java.lang // 2.4 获取当前类所继承父类的名字 System.out.println(class2.getSuperclass()); // class java.lang.Object // 2.5获取当前类实现的接口 Class<?>[] interfaces = class2.getInterfaces(); for (Class<?> class3 : interfaces) { System.out.println(class3); // interface java.io.Serializable // interface java.lang.Comparable // interface java.lang.CharSequence } /** * 3. 类中属性相关操作 */ // 3.1 获取指定属性 try { Field declaredField = class1.getDeclaredField("name"); System.out.println(declaredField); // private java.lang.String Worker.name } catch (NoSuchFieldException e) { e.printStackTrace(); } catch (SecurityException e) { e.printStackTrace(); } // 3.2 获取所有属性 Field[] declaredFields = class1.getDeclaredFields(); for (Field field : declaredFields) { System.out.println(field); // private java.lang.Integer Worker.id // private java.lang.String Worker.name // java.lang.Integer Worker.age } /** * 4. 类中构造方法相关操作 */ // 4.1 获取参数列表匹配的构造方法 try { Constructor<Worker> declaredConstructor = class1.getDeclaredConstructor(Integer.class, String.class, Integer.class); System.out.println(declaredConstructor); // private Worker(java.lang.Integer,java.lang.String,java.lang.Integer) System.out.println(class1.getDeclaredConstructor(String.class)); // public Worker(java.lang.String) } catch (NoSuchMethodException e) { e.printStackTrace(); } catch (SecurityException e) { e.printStackTrace(); } // 4.2 获取类中所有公共构造方法 Constructor<?>[] constructors = class1.getConstructors(); for (Constructor<?> constructor : constructors) { System.out.println(constructor); // public Worker(java.lang.String) // public Worker() } // 4.3 获取类中所有构造方法 Constructor<?>[] declaredConstructors = class1.getDeclaredConstructors(); for (Constructor<?> constructor : declaredConstructors) { System.out.println(constructor); // private Worker(java.lang.Integer,java.lang.String,java.lang.Integer) // protected Worker(java.lang.Integer,java.lang.String) // public Worker(java.lang.String) // public Worker() } /** * 5. 类中方法相关操作 */ // 5.1 获取方法名和参数列表都匹配的方法 try { Method declaredMethod = class1.getDeclaredMethod("toString"); System.out.println(declaredMethod); // public java.lang.String Worker.toString() System.out.println(class1.getDeclaredMethod("test")); // //private void Worker.test() } catch (NoSuchMethodException e) { e.printStackTrace(); } catch (SecurityException e) { e.printStackTrace(); } // 5.2 获取类中所有公共方法 Method[] methods = class1.getMethods(); for (Method method : methods) { System.out.println(method); // 当前类方法和它所继承的类及其实现的接口中的所有公共方法 } // 5.3 获取当前类中所有方法 Method[] declaredMethods = class1.getDeclaredMethods(); for (Method method : declaredMethods) { System.out.println(method); // public java.lang.String Worker.toString() // private void Worker.test() } } }
Class类常用方法代码实现
四、反射核心操作
import java.lang.reflect.Field; import java.lang.reflect.Method; class Worker { // 私有属性 private Integer id; private String name; // 公共属性 public Integer age; public Worker() { } @Override public String toString() { return "Worker [id=" + id + ", name=" + name + ", age=" + age + "]"; } // 私有方法 private void test() { System.out.println("这是私有方法"); } // 公共方法 public void show() { System.out.println("这是公共方法"); } } public class TestReflect { public static void main(String[] args) throws Exception { // 1. 创建Class对象 Class<?> class1 = Class.forName("Worker"); // 2. 通过构造方法实例化类对象 Object obj = class1.getConstructor().newInstance(); // 3. 给公共属性设置值 Field field1 = class1.getField("age"); field1.set(obj, 18); // 4. 给私有属性设置值 Field field = class1.getDeclaredField("name"); field.setAccessible(true); // 解除私有限定 field.set(obj, "张三"); // 为Worker类中的name属性设置值 // 5. 调用公共成员方法 Method method1 = class1.getMethod("show"); method1.invoke(obj); // 6. 调用私有成员方法 Method method = class1.getDeclaredMethod("test"); method.setAccessible(true); method.invoke(obj); // 第一个参数是类对象，其余的为实参 System.out.println(obj); } }
反射核心操作代码实现
第二阶段：web前端-HTML&CSS
相关文章