java基础知识

1. 九种基本数据类型的大小,以及他们的封装类

首先,八种基本数据类型分别是:intshortfloatdoublelongbooleanbytechar;它们的封装类分别是:IntegerShortFloatDoubleLongBooleanByteCharacter



char 在java中是2个字节。java采用unicode,2个字节(16位)来表示一个字符。

boolean类型没有给出精确的定义,《Java虚拟机规范》给出了4个字节,和boolean数组1个字节的定义,具体还要看虚拟机实现是否按照规范来,所以1个字节、4个字节都是有可能的。这其实是运算效率和存储空间之间的博弈,两者都非常的重要。具体参见http://www.jianshu.com/p/2f663dc820d0

因为对基本数据类型封装之后,封装类有可以有方法和属性,然后就可以利用这些方法和属性来处理数据,比如Ingeter对象中有parseInt(String s),可以把字符串转换为int类型等。我们都知道有些类型的数据会有默认值,基本数据类型跟封装类型的默认值是不一样的,比如int i  ,如果不赋值i默认为0;但是Integer j ,如果不赋值,则jnull;因为封装类产生的是对象,而对象默认值为null

tip:String 类型不是基本数据类型,它实际上是final修饰,所以也不可以继承。

2. Switch能否用string做参数?

 Java 7之前,switch 只能支持 byteshortcharint或者其对应的封装类以及 Enum 类型。在 Java 7中,String支持被加上了。在Java语言中Swith可以使用参数类型有:Only convertible int values, strings or enum variables are permitted可以自动转换为整型的(byte,short,int,String类型,枚举类型。

   Java中不能做为Switch参数的有booleanfloat,double,long(不能直接转换为int)

3. equals==的区别。

基本数据类型,也称原始数据类型。byte,short,char,int,long,float,double,boolean,他们之间的比较,应用双等号(==,比较的是他们的值。 

复合数据类型()  当他们用(==)进行比较的时候,比较的是他们在内存中的存放地址,所以,除非是同一个new出来的对象,他们的比较后的结果为true,否则比较后结果为false JAVA当中所有的类都是继承于Object这个基类的,在Object中的基类中定义了一个equals的方法,这个方法的初始行为是比较对象的内存地 址,但在一些类库当中这个方法被覆盖掉了,如String,Integer,Date在这些类当中equals有其自身的实现,而不再是比较类在堆内存中的存放地址了。

  对于复合数据类型之间进行equals比较,在没有覆写equals方法的情况下,他们之间的比较还是基于他们在内存中的存放位置的地址值的,因为Objectequals方法也是用双等号(==)进行比较的,所以比较后的结果跟双等号(==)的结果相同。

4. Object有哪些公用方法?

Object是所有类的父类,任何类都默认继承ObjectObject类到底实现了哪些方法?

1clone方法

保护方法,实现对象的浅复制,只有实现了Cloneable接口才可以调用该方法,否则抛出CloneNotSupportedException异常。

2getClass方法

final法,获得运行时类型。

3toString方法

该方法用得比较多,一般子类都有覆盖。

4finalize方法

该方法用于释放资源。因为无法确定该方法什么时候被调用,很少使用。

5equals方法

该方法是非常重要的一个方法。一般equals==是不一样的,但是在Object中两者是一样的。子类一般都要重写这个方法。

6hashCode方法

该方法用于哈希查找,重写了equals方法一般都要重写hashCode方法。这个方法在一些具有哈希功能的Collection中用到。

一般必须满足obj1.equals(obj2)==true。可以推出obj1.hash- Code()==obj2.hashCode(),但是hashCode相等不一定就满足equals。不过为了提高效率,应该尽量使上面两个条件接近等价。

7wait方法

wait方法就是使当前线程等待该对象的锁,当前线程必须是该对象的拥有者,也就是具有该对象的锁。wait()方法一直等待,直到获得锁或者被中断。wait(long timeout)设定一个超时间隔,如果在规定时间内没有获得锁就返回。

调用该方法后当前线程进入睡眠状态,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。

8notify方法

该方法唤醒在该对象上等待的某个线程。

9notifyAll方法

该方法唤醒在该对象上等待的所有线程。

5. Java的四种引用,强弱软虚,用到的场景。

强引用:强引用不会被GC回收,并且在java.lang.ref里也没有实际的对应类型,平时工作接触的最多的就是强引用。Object obj = new Object();这里的obj引用便是一个强引用。如果一个对象具有强引用,那就类似于必不可少的生活用品,垃圾回收器绝不会回收它。  当内存空 间不足,Java虚拟机宁愿抛出OutOfMemoryError错误,使程序异常终止,也不会靠随意回收具有强引用的对象来解决内存不足问题。

软引用:如果一个对象只具有软引用,那就类似于可有可物的生活用品。如果内存空间足够,垃圾回收器就不会回收它,如果内存空间不足了,就会回收这些对象的内存。只 要垃圾回收器没有回收它,该对象就可以被程序使用。软引用可用来实现内存敏感的高速缓存。 软引用可以和一个引用队列(ReferenceQueue)联合使用,如果软引用所引用的对象被垃圾回收,Java虚拟机就会把这个软引用加入到与之关联的引用队列中。

弱引用:

弱引用(weak reference)在强度上弱于软引用,通过类WeakReference来表示。它的作用是引用一个对象,但是并不阻止该对象被回收。如果使用一个强引用的话,只要该引用存在,那么被引用的对象是不能被回收的。弱引用则没有这个问题。在垃圾回收器运行的时候,如果一个对象的所有引用都是弱引用的话,该对象会被回收。弱引用的作用在于解决强引用所带来的对象之间在存活时间上的耦合关系。弱引用最常见的用处是在集合类中,尤其在哈希表中。哈希表的接口允许使用任何Java对象作为键来使用。当一个键值对被放入到哈希表中之后,哈希表对象本身就有了对这些键和值对象的引用。如果这种引用是强引用的话,那么只要哈希表对象本身还存活,其中所包含的键和值对象是不会被回收的。如果某个存活时间很长的哈希表中包含的键值对很多,最终就有可能消耗掉JVM中全部的内存。

对于这种情况的解决办法就是使用弱引用来引用这些对象,这样哈希表中的键和值对象都能被垃圾回收。Java中提供了WeakHashMap来满足这一常见需求。

虚引用:

在介绍幽灵引用之前,要先介绍Java提供的对象终止化机制finalization)。在Object类里面有个finalize方法,其设计的初衷是在一个对象被真正回收之前,可以用来执行一些清理的工作。因为Java并没有提供类似C++的析构函数一样的机制,就通过 finalize方法来实现。但是问题在于垃圾回收器的运行时间是不固定的,所以这些清理工作的实际运行时间也是不能预知的。幽灵引用(phantom reference)可以解决这个问题。在创建幽灵引用PhantomReference的时候必须要指定一个引用队列。当一个对象的finalize方法已经被调用了之后,这个对象的幽灵引用会被加入到队列中。通过检查该队列里面的内容就知道一个对象是不是已经准备要被回收了。

幽灵引用及其队列的使用情况并不多见,主要用来实现比较精细的内存使用控制,这对于移动设备来说是很有意义的。程序可以在确定一个对象要被回收之后,再申请内存创建新的对象。通过这种方式可以使得程序所消耗的内存维持在一个相对较低的数量。

6. Hashcode的作用。

总的来说,Java中的集合(Collection)有两类,一类是List,再有一类是Set 

你知道它们的区别吗?前者集合内的元素是有序的,元素可以重复;后者元素无序,但元素不可重复。 

那么这里就有一个比较严重的问题了:要想保证元素不重复,可两个元素是否重复应该依据什么来判断呢? 

这就是Object.equals方法了。但是,如果每增加一个元素就检查一次,那么当元素很多时,后添加到集合中的元素比较的次数就非常多了。 

也就是说,如果集合中现在已经有1000个元素,那么第1001个元素加入集合时,它就要调用1000equals方法。这显然会大大降低效率。    

于是,Java采用了哈希表的原理。哈希(Hash)实际上是个人名,由于他提出一哈希算法的概念,所以就以他的名字命名了。 

哈希算法也称为散列算法,是将数据依特定算法直接指定到一个地址上。如果详细讲解哈希算法,那需要更多的文章篇幅,我在这里就不介绍了。 

初学者可以这样理解,hashCode方法实际上返回的就是对象存储的物理地址(实际可能并不是)。   

这样一来,当集合要添加新的元素时,先调用这个元素的hashCode方法,就一下子能定位到它应该放置的物理位置上。 

如果这个位置上没有元素,它就可以直接存储在这个位置上,不用再进行任何比较了;如果这个位置上已经有元素了, 

就调用它的equals方法与新元素进行比较,相同的话就不存了,不相同就散列其它的地址。 

所以这里存在一个冲突解决的问题。这样一来实际调用equals方法的次数就大大降低了,几乎只需要一两次。   

所以,Java对于eqauls方法和hashCode方法是这样规定的: 

1、如果两个对象相同,那么它们的hashCode值一定要相同;2、如果两个对象的hashCode相同,它们并不一定相同     上面说的对象相同指的是用eqauls方法比较。   

你当然可以不按要求去做了,但你会发现,相同的对象可以出现在Set集合中。同时,增加新元素的效率会大大下降。

7. ArrayListLinkedListVector的区别。

LinkedList

  LinkedList实现了List接口,允许null元素。此外LinkedList提供额外的getremoveinsert方法在LinkedList的首部或尾部。这些操作使LinkedList可被用作堆栈(stack),队列(queue)或双向队列(deque)。

  注意LinkedList没有同步方法。如果多个线程同时访问一个List,则必须自己实现访问同步。一种解决方法是在创建List时构造一个同步的List

    List list = Collections.synchronizedList(new LinkedList(...));


ArrayList

  ArrayList实现了可变大小的数组。它允许所有元素,包括nullArrayList没有同步。

sizeisEmptygetset方法运行时间为常数。但是add方法开销为分摊的常数,添加n个元素需要O(n)的时间。其他的方法运行时间为线性。

  每个ArrayList实例都有一个容量(Capacity),即用于存储元素的数组的大小。这个容量可随着不断添加新元素而自动增加,但是增长算法并没有定义。当需要插入大量元素时,在插入前可以调用ensureCapacity方法来增加ArrayList的容量以提高插入效率。

  和LinkedList一样,ArrayList也是非同步的(unsynchronized)。


Vector

  Vector非常类似ArrayList,但是Vector是同步的。由Vector创建的Iterator,虽然和ArrayList创建的Iterator是同一接口,但是,因为Vector是同步的,当一个Iterator被创建而且正在被使用,另一个线程改变了Vector的状态(例如,添加或删除了一些元素),这时调用Iterator的方法时将抛出ConcurrentModificationException,因此必须捕获该异常。

8. StringStringBufferStringBuilder的区别。

最近学习到StringBuffer,心中有好些疑问,搜索了一些关于StringStringBufferStringBuilder的东西,现在整理一下。

关于这三个类在字符串处理中的位置不言而喻,那么他们到底有什么优缺点,到底什么时候该用谁呢?下面我们从以下几点说明一下

  1.三者在执行速度方面的比较:StringBuilder >  StringBuffer  >  String

  

2.String <(StringBuffer,StringBuilder)的原因

    String:字符串常量

    StringBuffer:字符创变量

    StringBuilder:字符创变量

    从上面的名字可以看到,String是“字符创常量”,也就是不可改变的对象。对于这句话的理解你可能会产生这样一个疑问  ,比如这段代码:

1 String s = "abcd";
2 = s+1;
3 System.out.print(s);// result : abcd1

 

       我们明明就是改变了String型的变量s的,为什么说是没有改变呢? 其实这是一种欺骗,JVM是这样解析这段代码的:首先创建对象s,赋予一个abcd,然后再创建一个新的对象s用来    执行第二行代码,也就是说我们之前对象s并没有变化,所以我们说String类型是不可改变的对象了,由于这种机制,每当用String操作字符串时,实际上是在不断的创建新的对象,而原来的对象就会变为垃圾被GC回收掉,可想而知这样执行效率会有多底。

     而StringBuffer与StringBuilder就不一样了,他们是字符串变量,是可改变的对象,每当我们用它们对字符串做操作时,实际上是在一个对象上操作的,这样就不会像String一样创建一些而外的对象进行操作了,当然速度就快了。

  3.一个特殊的例子:

1 String str = “This is only a” + “ simple” + “ test”;
3 StringBuffer builder = new StringBuilder(“This is only a”).append(“ simple”).append(“ test”);

 

  

    你会很惊讶的发现,生成str对象的速度简直太快了,而这个时候StringBuffer居然速度上根本一点都不占优势。其实这是JVM的一个把戏,实际上:

    String str = “This is only a” + “ simple” + “test”;

    其实就是:

    String str = “This is only a simple test”;

    所以不需要太多的时间了。但大家这里要注意的是,如果你的字符串是来自另外的String对象的话,速度就没那么快了,譬如:

    String str2 = “This is only a”;

    String str3 = “ simple”;

    String str4 = “ test”;

    String str1 = str2 +str3 + str4;

    这时候JVM会规规矩矩的按照原来的方式去做。

  4.StringBuilder StringBuffer

    StringBuilder:线程非安全的

    StringBuffer:线程安全的

    当我们在字符串缓冲去被多个线程使用是,JVM不能保证StringBuilder的操作是安全的,虽然他的速度最快,但是可以保证StringBuffer是可以正确操作的。当然大多数情况下就是我们是在单线程下进行的操作,所以大多数情况下是建议用StringBuilder而不用StringBuffer的,就是速度的原因。

 

           对于三者使用的总结 1.如果要操作少量的数据用 = String

                        2.单线程操作字符串缓冲区 下操作大量数据 = StringBuilder

                        3.多线程操作字符串缓冲区 下操作大量数据 = StringBuffer


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