20145236 《Java程序设计》第九周学习总结

20145236 《Java程序设计》第九周学习总结

教材学习内容总结

第十六章 整合数据库

JDBC简介

1.JDBC是java联机数据库的标准规范。它定义了一组标准类与接口，标准API中的接口会有数据库厂商操作，称为JDBC驱动程序。

2.JDBC标准主要分为两个部分:JDBC应用程序开发者接口和JDBC驱动程序开发者接口。应用程序需要联机数据库，其相关API主要在java.sql和javax.sql两个包中。

3.应用程序使用JDBC联机数据库的通用语法：

Connection conn = DriverManager.getConnection(……);
Statement st = conn.createStatement();
ResultSet rs = st.executeQuery("SELECT * FROM T_USER");

4.JDBC希望达到一个“写一个java程序，操作所有数据库”的目的。

5.驱动器按照操作方式可分为四种类型：

（1）JDBC-ODBC Bridge Driver ：其在Microsoft系统上最为成熟。 
缺点：ODBC在平台上先设定好，弹性不足；本身也有跨平台限制。 
（2）Native API Driver：以原生方式，调用数据库提供的原生链接库。 
缺点：有跨平台限制　 
优点：速度最快 
（3）JDBC-Net Driver ：将JDBC方法调用转换为特定的网络协议调用 
优点：跨平台 
缺点：速度慢，获得架构弹性是使用这种类型驱动程序的目的 
（4）Native Protocol Driver ：由数据库厂商直接提供 
优点：跨平台 ——是最常见的驱动程序类型。

链接数据库

1.要连接数据库，必须在CLASSPATH中设定驱动程序JAR文档。

2.基本数据库操作相关JDBC接口或类是为位于java.sql包中。要取得数据库联机，需要进行几个动作：

（1）注册Driver对象 
（2）取得Connection操作对象 
（3）关闭Connection操作对象

3.注册Driver对象
使用JDBC要求加载.class文档的4种方式：
（1）使用Class.forName()
（2）自行建立Driver接口操作类的实例
（3）启动JVM时指定jdbc.drivers属性
（4）设定JAR中/services/java.sql.Driver文档

4.取得Connection操作对象
Connection接口的操作对象是数据库联机代表对象。其定义了数据库连接时的协议、子协议、数据源识别：

协议：子协议：数据源识别 
协议：jdbc 
子协议：桥接的驱动程序 
数据源识别：标出数据库的地址、端口号、名称、用户、密码等信息。 
注意：要使用中文存取必须给定参数useUnicode和characterEncoding。表明是否使用Unicode，并指定字符编码方式。 
在XML配置文件中，不能直接写&符号，要写成&amp。

使用Statement、ResultSet

1.Statement是SQL描述的代表对象，可以使用executeUpdate()、executeQuery()等方法来执行SQL。

2.Statement的executeUpdate()方法用于SELECT等查询数据库的SQL，返回int结果，表示数据变动的笔数

3.Statement的executeQuery()方法返回java.sql.ResultSet对象，代表查询结果。

4.Statement的execute()方法用来执行SQL，返回true表示SQL执行将返回ResultSet作为查询结果。

使用PreparedStatement、CallableStatement

1.如果有些操作只是SQL语句当中某些参数会有所不同，其余的SQL子句皆相同，则可以使用java.sql.PreparedStatement。调用clearParametere（）清除设置的参数，之后就能再次使用这个PreparedStatement实例。

2.使用PreparedStatement的好处：

（1）可以将SQL描述预编译为数据库的执行指令，执行速度可以快很多。 
（2）防止SQL注入

3.如果撰写数据库的预存程序，并想要使用JDBC来调用，则可使用java.sql.CallableStatement。必须调用prepareCall()建立CallableStatement异常，可以使用registerOutParameter()注册输出参数。

使用DataSource取得联机

1.让MessageDAO依赖于java.sql.DataSource接口，可以通过其定义的getConnection()方法取得Connection。

2.日后要修改数据库服务器主机位置，为了打算重复利用Connection对象而想要加入联机池机制等情况，这个MessageDAO都不用修改。

3.联机相关信息可以使用.properties设定。

使用ResultSet卷动、更新数据

1.建立Statement或PreparedStatement实例时，可以指定结果集类型与并行方式。

createStatement(int resultSetType,int resultSetConcurrency) prepareStatement(String sql,int resultSetType,int resultSetConcurrency)

2.结果集类型resultSetType可以指定3种：

ResultSet.TYPE _ FORWARD _ ONLY(默认) 
ResultSet.TYPE _ SCROLL _ INSENSITIVE 
ResultSet.TYPE _ SCROLL _ SENSITIVE

3.更新设定resultSetConcurrency可以指定2种：

ResultSet.CONCURREADONLY(默认) 
ResultSet.CONCUR_UPDATABLE

4.ResultSet进行数据修改的条件限制

必须选取单一表格 
必须选取主键 
必须选取所有NOT NULL的值

批次更新

1.批次更新的限制是，SQL不能使SELECT，否则会抛出异常。

2.要支持批次更新，必须在JDBC URL 上附加rewriteBatchedStatements = true 参数才有实际的作用。

Blob与Clob

1.BLOB用于存储大量的二进制数据，像是图档、影音档等；CLOB用于存储大量的文字数据。

2.可以把BLOB字段对应byte[]或输入\输出串流。

交易简介

1.交易的四个基本原则：

原子性：若有一个步骤失败，必须撤回曾经执行过的动作，回到交易前的状态 
一致性：交易作用的数据集合在交易前后必须一致 
隔离行为：交易与交易之间，必须互不干扰 
持续性：即使系统挂了，交易的结果也不能遗失

2.在交易管理时，仅想要撤回某个SQL执行点，则可以设定存储点。

3.数据库可设定指定的隔离行为，可设定常数为：

TRANSACTION _ UNCOMMITTED: 更新遗失
最低隔离层级，读取错误数据的几率太高，一般不会采用这种隔离层级。
TRANSACTION _ COMMITTED: 更新遗失+脏读 
交易读取的数据必须是其他交易已确认的数据 
TRANSACTION _ REPEATABLE _ READ: 更新遗失+脏读+无法重复读取
读取交易在确认前不阻止其他读取交易，，但会阻止其他更新交易。 
TRANSACTION _ SERIALIZABLE: 更新遗失+脏读+无法重复读取+幻读 交易时若有数据不一致的疑虑，交易必须可以照顺序逐一进行。

4.通过JDBC得知数据库是否支持某个隔离行为设定，可以通过Connection的getMetaData()取得DatabaseMetadata对象，通过DatabaseMetadata的supportTransaction-IsolationLevel()得知是否支持某个隔离行为。

metadata简介

Metadata即“诠读数据的数据”，可以通过connection的getMetaData()方法取得DatabaseMetaData对象，可以取得数据库整体信息，而ResultSet表示查询到的数据，可以通过ResultSet的getMetaData()方法，取得ResultSetMetaData对象。

RowSet简介

1.javax.sql.RowSet接口，代表数据的列集合。可以对列集合进行增删改查。通过setCommand()设定查询指令，通过execute()执行查询指令以填充数据。

2.RowSet定义了五个标准列集合子接口：

（1）jdbcRowSet 
是联机式的RowSet，保持与数据库的联机，可视为取得、操作RowSet的行为封装。 
（2）CacheRowSet 
是脱机式的RowSet，在查询并填充完数据后，会断开与数据源的联机 
（3）FilteredRowSet 
可以对列集合进行过滤，实现类似SQL中WHERE等条件式的功能。 
（4）JoinRowSet 
可以让你结合两个RowSet对象，可以通过setMatchColumn()指定要结合的行，然后使用addRowSet()来加入RowSet进行结合。 
（5）WebRowSet 
是CachedRowSet的子接口，不仅具备脱机操作，还能进行XM读写。

第十七章 反射与类加载器

运用反射

反射:.class文档反映了类基本信息，从Class等API取得类信息的方式称为反射。

Class与.class文档

1.java.lang.Class的实例代表Java应用程序运行时加载的.class文档，类、接口、Enum等编译过后，都会生成.class文档。Class类没有公开构造函数，实例时候JVM自动产生，每个.class文档加载时，JVM会自动生成对应的Class对象。

2.取得Class对象的方式：

（1）通过Object的getClass方法 
（2）通过.class常量取得每个对象对应的Class对象 
（3）如果是基本类型，可以使用对应的打包类加上.TYPE取得Class对象

3.默认首次加载.class文档时会执行静态区块。

4.类信息是在编译时期存储在.class文档，这是java支持执行运行时类型识别的方式。编译时期若使用到相关类，编译程序会检查对应的.class文档中记载的信息，以确定是否可完成编译。执行时期使用某类是，会先检查是否有对应的Class对象，如果没有，会加载对应的.class文档并生成对应的Class实例。

5.默认使用getClass()或.class取得的Class实例会是同一个对象。

使用Class.forName()

1.Class.forName()方法实现动态加载类，可用字符串指定类名称来获得类相关信息。

2.Class.forName()另一个版本可以让指定类名称、加载类时是否执行静态区块与类加载器。

static Class forName(String name,boolean initialize,ClassLoader loader)

从Class获得信息

Class对象代表加载的.class文档，取得Class对象后，就可以取得.class文档中加载的信息，像是包、构造函数、方法成员、数据成员等类型。

从Class建立对象

1.事先不知道类名称时，可以利用Class.forName()动态加载.class文档，取得Class对象之后，利用其newInstance()方法建立类实例。

Class clz = Class.forName(args[0]); Object obj = clz.newInstance();

2.若类定义有多个构造函数，也可以指定使用哪个构造函数生成对象，这必须在调用Class的getConstructor()方法时指定参数类型，取得代表构造函数的Constructor对象，利用Constructor的newInstance()指定创建时的参数值来建立对象。

3.生成数组：数组的Class实例是由JVM生成，也可以通过.class或getClass()取得Class实例。生成动态生成长度为10的java.util.ArrayList数组：

Class clz = java.util.ArrayList.class; Object obj = Array.newInstance(clz,10);

4.从第一个索引取得被手机对象实际的Class实例，此时就可以用它配合Array.newInstance()建立数组实例。

操作对象方法与成员

1.可以使用invoke()方法来动态调用指定的方法。

2.调用受把保护或私有方法，可以使用Class的getDeclaredMethod()取得方法，并在调用Method的setAccessible()时指定为true。

动态代理

1.在反射API中有个Proxy类，可动态建立接口的操作对象。

2.使用代理机制有两种代理方式：静态代理和动态代理。

3.静态代理
在静态代理实现中，代理对象与被代理对象必须实现同一接口，在代理对象中可以实现日志服务，必要时调用被代理对象，，可以这样使用代理对象：

Hello proxy = new HelloProxy(new HelloSpeaker()); proxy.hello("Justin");

创建代理对象HelloProxy时必须指定被代理对象HelloSpeaker，代理对象代理HelloSpeaker执行hello方法。
静态代理必须为个别接口操作出个别代理类，在应用程序行为复杂时，多个接口必须定义多个代理对象，操作与维护代理对象会有不少的负担。

4.动态代理
使用动态代理机制，可使用一个处理者代理多个接口的操作对象，处理者类必须操作java.lang.reflect.InvocationHandler接口。
使用Proxy.newPrxyInstance()方法建立代理对象，调用时必须指定类加载器，告知要代理的接口，以及接口上定义方法被调用时的处理者，Proxy.newPrxyInstance()方法底层会使用原生方式生成代理对象的Class实例，并利用它来生成代理对象。

了解类加载器

类加载器实际的职责就载入.class文档，JDK本身有默认的类加载器。

类加载器层级架构

1.Bootstrap Loader：产生Exrtended Loader和System Loader
Exrtended Loader：父加载器为Bootstrap Loader
System Loader：父加载器为Exrtended Loader

2.Bootstrap Loader通常由C撰写而成。若是Oracle的JDK，Bootstrap Loader会搜索系统参数sun.boot.class.path中指定位置的类，默认是JRE目录的classes中的.class文档，或lib目录中.jar文档里的类。

3.Exrtended Loader由Java撰写而成，会搜索系统参数java.ext.dirs中指定位置的类，默认是JRE目录lib\ext\classes中的.class文档。

4.System Loader由Java撰写而成，会搜索系统参数java.class.path中指定位置的类，也就是CLASSPATH路径，默认是当前工作路径下的.class文档。

5.加载类是会以Bootstrap Loader->Exrtended Loader->System Loader的顺序寻找类，如果所有类加载器都找不到指定类，就会抛出java.lang.NoClassDefFoundError.

6.对null调用getParent()方法会抛出NullPointedException异常。

7.ClassLoader可以使用loadClass()方法加载类，使用localClass方法加载类时，默认不会执行静态区块，真正使用类建立实例时才会执行静态区块。

建立ClassLoader实例

1.使用URLClassLoader来产生新的类加载器，需要java.net.URL作为其参数来指定类加载的搜索路径。使用URLClassLoader的loadClass()方法加载指定类时，会先委托父加载器代为搜索。

2.由同一类加载器载入的.class文档，只会有一个Class实例。如果同一.class文档由两个不同的类加载器载入，则会有两份不同的Class实例。

3.path可以输入不在System Loader以上层级类加载器搜索路径的其他路径。

第十八章 自定义泛型、枚举与注释

自定义泛型

泛型定义：

（1）仅定义在方法上的泛型语法 
（2）用来限制泛型可用类型的extends与super关键字
（3）？类型通配字符的使用

使用extends与?

1.若extends之后指定了类与接口，想再指定其他接口，可以使用&连接。

2.如果B是A的子类，而Node< B>可视为一种Node< A>，则称Node具有共变性或有弹性的。Java泛型不具有共变性，可以使用类型通配字符？与extends来声明变量，使其达到类似的共变性。

3.若声明？不搭配extends，则默认为？ extends Object。

Node<?> node = null；//相当于Node<? extends Object>

4.java的泛型语法在执行时期实际上只会知道是Object类型，由于无法在执行时期获得类型信息，编译程序只能就编译时期看到的类型来做检查，因而造成以上谈及的限制。

使用super与?

1.如果B是A的子类，而Node< A>可视为一种Node< B>，则称为Node具有逆变性。Java泛型不具有逆变性，可以使用类型通配字符？与super来声明，使其达到类似的逆变性的效果。

2.若泛型类或接口不具共变性或逆变性，则称为不可变的或严谨的。

自定义枚举

了解java.lang.Enum类

1.直接撰写程序继承Enum类会被编译程序拒绝。

2.Enum是个抽象类，无法直接实例化，它操作了Comparable接口。Action的构造函数被声明为private，因此只能在Action类中调用。

3.在JDK1.4之前撰写的API，仍是使用interface定义常数作为枚举值。

4.Enum的equals()方法与hashCode()方法基本上继承了Object的行为，但被标示为final。由于标示为final，所以定义枚举是，不能重新操作equals()与hashCode()，这是因为枚举成员，在JVM中智慧存在单一实例，Object定义的equals()与hashCode()作为对象相等性比较是适当的定义。

enum高级运用

1.values()方法，将内部维护Action枚举实例的数据复制后返回。如果想要知道有哪些枚举成员，就可以使用这个方法。

2.Enum类可以自行定义构造函数，但不得为公开构造函数，也不可以在构造函数中调用super()。

3.在enum中调用构造函数比较特别，直接在枚举成员后加上括号，就可以指定构造函数需要的自变量。

4.在static区块中，编译程序仍自行维护name与ordinal的值，接着才是调用自定义构造函数时传入的value值。

5.特定值类本体语法：在枚举成员后，直接加上{}操作Command的execute()方法，这代表着每个枚举实例都会有不同的execute()曹组欧，在职责分配上，比switch的方式清楚许多。特定值类本体语法不仅在操作接口时可以使用，，也可以运用在重新定义父类方法。

关于注释

在原始码中使用注释，对编译程序提供额外编译提示，或提供应用程序执行时期可读取的组态信息。注释可以仅用于原始码，编译后留在.class文档仅供编译程序读取或开放执行时期读取。

常用标准注释

1.@Override
就是标准注释，被注释的方法必须是父类或接口中已定义的方法，请编译程序协助是否真的为重新定义方法。

2.@Deprecated
如果某个方法原先存在与API中，后来不建议再使用，可以在该方法上注释。若有用户后续想调用或重新定义这个方法，编译程序会提出警告。对于支持泛型的API，建议明确指定泛型真正类型，如果没有指定，编译程序会提出警告。

3.@SuppressWarnings
指定抑制unchecked的警告产生：

@SuppressWarnings(value={"unchecked"})

4.@SafeVarargs
表明开发人员确定避免了heap pollution问题。heap pollution问题就是编译程序无法检查执行时期的类型错误，无法具体确认自变量类型。

5.@FunctionalInterface
让编译程序可协助检查interface是否可做为lambda的目标类型

自定义注释类型

1.标示注释：就是注释名称本身就是信息，对编译程序或应用程序来说，主要是检查是否有注释出现，并作出对应的动作。

2.相关规则：

（1）如果注释名称本身无法提供足够信息，设置单值注释 
（2）注释属性也可以用数组形式指定。 
（3）在定义注释属性时，如果属性名称为value，则可以省略属性名称，直接指定值。 
（4）对成员设定默认值，使用default关键字即可。 
（5）要设定数组默认值，可以在default之后加上{}，必要时{}中可放置元素值。

3.定义注释时，可使用java.lang.annotation.Target限定时可指定java.lang.annotation.ElementType的枚举值。

4.在制作JavaDoc文件时，默认不会将注释数据加入文件中，如果想要将注释数据加入文件，可以使用java.lang.annotation.Documented。

5.默认父类设定的注释，不会被继承至子类，在定义注释时，设定java.lang.annotation.Inherited注释，就可以让注释被子类继承。

JDK8标注增强功能

1.ElementType的枚举成员是用来限定哪个声明位置可以进行标注。在JDK8中，增加了两个枚举成员TYPE _PARAMETER、TYPE _USE。

2.ElementType.TYPE _ USE可用于标注在各式类型，一个标注如果被设定为ElementType.TYPE_USE，只要是类型名称，都可以进行标注。

3.@Repeatable
可以让你在同一个位置重复相同标注

4.@Filters
作为收集重复标注信息的容器，而每个@Filters储存各自指定的字符串值。

执行时期读取注释信息

1.自定义注释，默认会将注释信息存储于.class文档，可被编译程序或位码分析工具读取，但执行时期无法读取注释信息，在执行时期读取注释信息，可以使用java.lang.annotation.Retention搭配java.lang.annotation.RetentionPolicy枚举指定。

2.RetentionPolicy为RUNTIME的时机，在于让注释在执行时期提供应用程序信息，可使用java.lang.reflect.AnnotatedElement接口操作对象取得注释信息。

3.JDK 8中新增了getDeclaredAnnotation()、getDeclaredAnnotationsByType()、getAnnotationsByType()三个方法。
getDeclaredAnnotation()可以让你取回指定的标注，在指定@Repeatable的标注时，会寻找收集重复标注的容器。
getDeclaredAnnotationsByType()、getAnnotationsByType()就不会处理@Repeatable的标记。

代码调试中的问题和解决过程

import java.util.logging.*;

public class LoggerTest {
    public static void main(String[] args) {
        Logger log = Logger.getLogger("lavasoft" );
        log.setLevel(Level.INFO);
        Logger log1 = Logger.getLogger("lavasoft" );
        System.out.println(log==log1);     //true
        Logger log2 = Logger.getLogger("lavasoft.blog" );
        log2.setLevel(Level.WARNING);

        log.info("aaa" );
        log2.info("bbb" );
        log2.fine("fine" );
    }
}

• 运行结果：
  

当把log2.setLevel(Level.WARNING);这一行注释掉之后，发现运行结果变成了：

本周代码托管截图

学习进度条

	代码行数（新增/累积）	博客量（新增/累积）	学习时间（新增/累积）	重要成长
目标	5000行	30篇	400小时
第一周	200/200	2/2	20/20
第二周	300/500	2/4	18/38
第三周	500/1000	1/5	22/60
第四周	500/1500	1/6	30/90
第五周	500/2000	1/7	20/110
第六周	500/2500	2/9	20/130
第七周	500/3000	2/11	20/150
第八周	300/3300	2/13	20/170
第九周	300/3600	2/15	20/190