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Java笔记（一）：基础

JDK, JRE, JVM

JDK(Java Development Kit)

  • 开发工具
    • 基本类库
    • javac 编译
    • javap 反编译
    • javadoc
  • 运行环境 JRE(Java Runtime Environment)
    • JVM(Java Virtual Mechinal) 不同操作系统的机器指令是有可能不一样的，所以就导致不同操作系统上的JVM是不一样的。凡是编译后是Java字节码的都可以在JVM上运行，如Apache Groovy，Scala and Kotlin等等。
    • JVM工作所需要的类库

Math.Round()

向右取整

Byte范围

Java 中用补码来表示⼆进制数，补码的最高位是符号位，最高位用0表示正数，最高位1表示负数，正数的补码就是其本身，由于最高位是符号位，所以正数表示的就是0111 1111，也就是127。最⼤负数就是1111 1111，这其中会涉及到两个0，⼀个+0，⼀个-0，+0归为正数，也就是0，-0归为负数，也就是-128，所以 byte 的范围就是 -128 - 127。

Integer 缓存池

它的默认值⽤于缓存 -128 - 127 之间的数字，如果有 -128 - 127 之间的数字的话，使⽤ new Integer
不⽤创建对象，会直接从缓存池中取，此操作会减少堆中对象的分配，有利于提⾼程序的运⾏效率。

例如创建⼀个 Integer a = 24，其实是调⽤ Integer 的 valueOf

UTF-8 和 Unicode 的关系

由于每个国家都有⾃⼰独有的字符编码，所以Unicode 的发展旨在创建⼀个新的标准，⽤来映射当今使用的大多数语⾔中的字符，这些字符有⼀些不是必要的，但是对于创建⽂本来说却是不可或缺的。
Unicode 统⼀了所有字符的编码，是⼀个 Character Set，也就是字符集，字符集只是给所有的字符⼀个唯⼀编号，但是却没有规定如何存储，不同的字符其存储空间不⼀样，有的需要⼀个字节就能存储，有的则需要2、 3、 4个字节。
UTF-8 只是众多能够对⽂本字符进行解码的⼀种⽅式，它是⼀种变长的方式。 UTF-8 代表 8 位⼀组表示 Unicode 字符的格式，使⽤ 1 - 4 个字节来表示字符。

U+ 0000 ~ U+ 007F: 0XXXXXXX
U+ 0080 ~ U+ 07FF: 110XXXXX 10XXXXXX
U+ 0800 ~ U+ FFFF: 1110XXXX 10XXXXXX 10XXXXXX
U+10000 ~ U+1FFFF: 11110XXX 10XXXXXX 10XXXXXX 10XXXXXX

可以看到， UTF-8 通过开头的标志位位数实现了变⻓。对于单字节字符，只占⽤⼀个字节，实现了向下兼容 ASCII，并且能和 UTF-32 ⼀样，包含 Unicode 中的所有字符，⼜能有效减少存储传输过程中占⽤的空间。

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。所以 char = '中' 合法。

fail-fast 和 fail-safe

  • fail-fast是 Java 中的⼀种快速失败机制， java.util 包下所有的集合都是快速失败的，快速失败会抛出 ConcurrentModificationException异常， fail-fast 你可以把它理解为⼀种快速检测机制，它只能⽤来检测错误，不会对错误进⾏恢复， fail-fast 不⼀定只在多线程环境下存在， ArrayList 也会抛出这个异常，主要原因是由于 modCount 不等于 expectedModCount。
  • fail-safe是 Java 中的⼀种安全失败机制，它表示的是在遍历时不是直接在原集合上进⾏访问，而是先复制原有集合内容，在拷⻉的集合上进⾏遍历。 由于迭代时是对原集合的拷⻉进⾏遍历，所以在遍历过程中对原集合所作的修改并不能被迭代器检测到，所以不会触发ConcurrentModificationException。java.util.concurrent包下的容器都是安全失败的，可以在多线程条件下使⽤，并发修改。

反射的基本原理，反射创建类实例的三种方式是什么

反射机制就是使 Java 程序在运⾏时具有 自省(introspect) 的能力，通过反射我们可以直接操作类和对象，比如获取某个类的定义，获取类的属性和方法，构造方法等。
创建类实例的三种⽅式是：

  • 对象实例.getClass()
  • 通过 Class.forName() 创建
  • 对象实例.newInstance() ⽅法创建

类加载机制

类的生命周期：（class 文件 -> Java虚拟机内存 -> 卸载）

  • 加载
  • 验证
  • 准备
  • 解析
  • 初始化
  • 使用
  • 卸载

类的加载过程：

  • 加载：查找并加载类的二进制数据（Class文件）
    • 方法区：类的类信息
    • 堆：Class 文件对应的类实例
  • 验证：确保加载的类信息是正确的
  • 准备：为类的静态变量进行初始化，分配空间并赋予初始值
  • 解析：是将符号应用转换为直接引用
  • 初始化：JVM对类进行初始化，对静态变量赋予正确值
    • 静态代码块

类加载器：

  • BootStrapClasserLoader C语言实现，加载 JDK/JRE/lib 下类路径 java.* 开头的类
  • ExtClassLoader 扩展类加载器 加载 JDK/JRE/lib/ext 下类路径 javax.* 开头的类
  • AppClassLoader 加载自己定义的类，类路径下面。用户自定义类加载器 可以用流、文件、数据库、网络形式加载

双亲委派模型

当一个类加载器收到了类加载的请求的时候，他不会直接去加载指定的类，而是把这个请求委托给自己的父加载器去加载。只有父加载器无法加载这个类的时候，才会由当前这个加载器来负责类的加载。（这样就保证了我们不能篡改 java.己有的类）

异常

参考文献：看完这篇 Exception 和 Error ，和面试官扯皮就没问题了

Java中的所有异常都来自顶级父类 Throwable（实现 Serializable 接口）。

Throwable下有两个子类Exception和Error。

  • Eror表示非常严重的措误，比 StakOverFlowError 和 0ut0fMemoryError，通常这些误出现时，仅仅想靠程序自己是解决不了的，可能是虚拟机、磁盘、操作系统层面出现的问题了，所以通常也不建议在代码中去捕获这些Eror，因为捕获的意义不大，因为程序可能已经根本运行不了了。
  • Exception表示异常，表示程序出现 Exception时，是可以靠程序自己来解决的，比 NullPointerException、 IllealAcessException等，我们可以捕获这些异常来做特殊处理。Exception的子类通常又可以分为RuntimeException和非RuntimeException两类。
    • RuntimeException 表示运行期异常（又称 uncheckedException），表示这个异常是在代码运行过程中抛出的，这些异常是非检查异常，程序中可以选泽浦获处理，也可以不处理，这些导一般是由程序逻辑错误引起的，程序应该从逻辑角度尽可能避免这类异常的发生，比如 NullPointerException、IndexOutOfBoundsException 等
    • 非RuntimeException表示非运行期异常，也就是我们常说检查异常，是必须进行处的异常，如果不处理，程序就不能检查异常通过，如 IOExeption、SQLException 等以及用户自定义的 Exception 异常
posted @ 2023-03-18 21:23  Bota5ky  阅读(17)  评论(0)  编辑  收藏  举报