怎么制作网站链接转发视频,恩施旅游网站建设,网站上传权限,vps装wordpress目录 Java面向对象有哪些特征#xff0c;如何应用
Java基本数据类型及所占字节
Java中重写和重载有哪些区别
jdk1.8的新特性有哪些
内部类
1. 成员内部类#xff08;Member Inner Class#xff09;#xff1a;
2. 静态内部类#xff08;Static Nested Class#…目录 Java面向对象有哪些特征如何应用
Java基本数据类型及所占字节
Java中重写和重载有哪些区别
jdk1.8的新特性有哪些
内部类
1. 成员内部类Member Inner Class
2. 静态内部类Static Nested Class
静态内部类的特点
静态内部类和非静态内部类的区别
3. **局部内部类Local Inner Class**
4. **匿名内部类Anonymous Inner Class**
泛型
final和static的区别
接口和抽象类有哪些区别
怎样声明一个类不会被继承什么场景下会用
深拷贝和浅拷贝
序列化
反射介绍
反射的步骤反射的步骤如下。
创建对象的几种方式
Contended注解有什么用
Java中有四种引用类型
虚引用
Java中锁的分类
Java中和equals有哪些区别
String、StringBuffer、StringBuilder区别及使用场景
String类和常量池
String对象的两种创建方式
3.2String类型的常量池比较特殊。
Java代理的几种实现方式
静态代理
第二种:动态代理,包含JDK代理和CGLIB动态代理
JDK代理
CGLIB动态代理
JDK动态代理和CGLIB两种动态代理的比较
hashcode和equals如何使用
异常分类
Java异常处理方式
throwthrows的区别
自定义异常在生产中如何应用
过滤器与拦截器的区别
Integer常见面试题
值传递和引用传递有什么区别
集合 集合和数组的区别 集合框架底层数据结构
线程安全的集合
HashMap的put方法的具体流程
HashMap原理是什么在jdk1.7和1.8中有什么区别 HashMap和HashTable的区别及底层实现
HashMap和HashTable对比
HashMap扩容优化:
为什么hashmap扩容的时候是两倍
hashmap线程安全的方式
说一下 HashSet 的实现原理 - HashSet如何检查重复HashSet是如何保证数据不可重复的
ArrayList和LinkedList有什么区别
ArrayList扩容
Array和ArrayList的区别
List和数组之间的转换
数组类型和集合
高并发中的集合有哪些问题
ConcurrentHashMap底层原理是什么 Java面向对象有哪些特征如何应用 封装Encapsulation封装是指将数据和对数据的操作封装在对象内部隐藏其具体实现细节并通过公共接口进行访问。封装可以提高代码的安全性、可维护性和可复用性。 继承Inheritance继承是指允许一个类继承另一个类的属性和方法。通过继承子类可以获得父类的属性和方法并可以在此基础上进行扩展或修改。继承实现了代码的重用和层次化组织。 多态Polymorphism多态是指同一个类型的对象在不同的情况下表现出不同的行为。通过多态可以在编译时不确定具体的对象类型而在运行时确定调用的方法。多态使得代码具有灵活性和扩展性。 抽象Abstraction抽象是指从对象的共同特征中提取出抽象类或接口用来描述一组相关的对象。抽象类和接口定义了对象的共同行为和规范可以通过继承和实现来实现具体的功能。
如何应用Java面向对象的特征 封装将相关的数据和行为封装在对象内部通过合适的访问修饰符例如private、protected、public限制访问权限。同时提供合适的公共方法来操作对象的数据。 继承通过使用extends关键字来实现继承关系让子类继承父类的属性和方法。可以使用继承来实现代码的重用和层次化组织。 多态通过使用多态可以根据不同的实际对象类型来调用相应的方法实现不同的行为。可以通过方法的重写Override和接口的实现Implement来实现多态。 抽象当遇到一组有共同特征的对象时可以使用抽象类或接口来定义这些对象的共同行为和规范。通过继承和实现来实现具体的功能。
以上是Java面向对象的特征和如何应用的简要介绍。在实际开发中根据具体情况灵活应用这些特征可以使代码更加有组织、可扩展和易维护。 Java基本数据类型及所占字节 Java中重写和重载有哪些区别
在Java中重写Override和重载Overload是两个常用的概念用于实现多态性。它们之间的区别如下 重写Override 重写指的是子类重新定义了父类中已有的方法具有相同的方法名、参数列表和返回类型。 重写方法必须在继承关系中存在即子类覆盖父类的方法。 重写方法的访问修饰符不能比父类更严格可以更宽松或相同。 重写方法不能抛出比父类更宽泛的异常。 在运行时根据对象的实际类型调用对应的重写方法实现多态性。 重载Overload 重载指的是在同一个类中定义了多个具有相同名字但参数列表不同的方法。 重载方法的返回类型可以相同也可以不同但不能仅仅通过返回类型来区分方法。 重载方法的访问修饰符可以相同也可以不同。 重载方法可以抛出任意的异常。 在编译时根据方法调用时提供的参数类型和数量来确定调用哪个重载方法。
总结来说重写用于子类重新定义父类方法的实现而重载用于同一个类中根据参数的不同来定义多个方法。重写是实现多态性的关键而重载则提供了更多的灵活性和便利性。 jdk1.8的新特性有哪些
Java 8 在发布时引入了许多新的语言特性和 API 改进。以下是 JDK 1.8 中一些主要的新特性
1. **Lambda 表达式**Lambda 表达式是 Java 8 中引入的一项重要特性它简化了匿名内部类的使用使代码更加简洁、易读。Lambda 表达式可以在函数式接口中使用通过箭头符号 - 将参数和方法体分隔开。
2. **Stream API**Stream 是 Java 8 中引入的用于处理集合数据的 API提供了丰富的中间操作和结束操作可以使代码更具表现力和可读性并且支持并行操作。
3. **方法引用**方法引用是一种简化 Lambda 表达式的语法可以直接引用已有方法作为 Lambda 表达式的实现。
4. **接口的默认方法和静态方法**在 Java 8 中接口可以定义默认方法和静态方法使接口可以包含具体实现而不仅仅是抽象方法这样可以更好地支持接口的扩展和演进。
5. **Optional 类**Optional 类是一个容器类用于处理可能为空的值避免空指针异常并鼓励更好的代码实践。
6. **新的日期和时间 API**Java 8 引入了新的日期时间 APIjava.time 包提供了更好的日期和时间处理方式包括不可变性、线程安全性和清晰的设计。
7. **CompletableFuture 类**CompletableFuture 是 Java 8 中引入的用于异步编程的类通过它可以更容易地实现并发和异步操作。
8. **重复注解**Java 8 允许在相同的地方多次使用同一个注解这样可以避免代码中出现大量相同的注解。
9. **Java 类库的改进**Java 8 中还做了许多类库的改进和增强包括新的工具类、函数式接口、默认方法等。
Java 8 的这些新特性使得 Java 编程变得更加现代化、高效和简洁提升了开发人员的编码体验和生产效率。 内部类
在 Java 中有四种类型的内部类它们分别是成员内部类Member Inner Class、静态内部类Static Nested Class、局部内部类Local Inner Class和匿名内部类Anonymous Inner Class。下面我会分别介绍这四种内部类并为每种内部类举一个简单的代码示例
1. 成员内部类Member Inner Class - 成员内部类是定义在另一个类中的普通类可以访问外部类的实例成员和方法。 java public class Outer { private int outerField; public class Inner { public void display() { System.out.println(OuterField: outerField); } } }
2. 静态内部类Static Nested Class - 静态内部类是嵌套在外部类中并被声明为 static 的类可以直接通过外部类访问静态内部类。 java public class Outer { private static int outerStaticField; public static class StaticInner { public void display() { System.out.println(OuterStaticField: outerStaticField); } } }
静态内部类是嵌套在外部类中并被声明为 static 的类它和非静态内部类有一些特点和区别
静态内部类的特点 1. 静态内部类可以直接通过外部类访问无需实例化外部类。 2. 静态内部类不能访问外部类的非静态成员但可以访问外部类的静态成员。 3. 静态内部类的实例可以独立存在不依赖于外部类的实例。 4. 静态内部类通常用来作为外部类的帮助类或者与外部类相关但又不依赖于外部类实例的逻辑。
静态内部类和非静态内部类的区别 1. **访问外部类成员**静态内部类不能直接访问外部类的非静态成员变量和方法而非静态内部类可以直接访问外部类的所有成员。 2. **实例化**静态内部类的实例不依赖于外部类的实例可以直接使用outerClass.StaticInnerClass的方式实例化而非静态内部类需要通过外部类的实例来创建。 3. **静态性**静态内部类本身就是静态的因此可以包含静态成员而非静态内部类无法包含静态成员。 4. **使用场景**静态内部类适合作为独立实体存在或者与外部类无关但又需要在同一文件中定义的类非静态内部类通常用于与外部类有关联的逻辑需要访问外部类的实例成员。
总的来说静态内部类和非静态内部类都有各自的优点和适用场景选择哪种方式取决于需求和设计目的。静态内部类通常用于帮助类或独立实体而非静态内部类通常用于与外部类相关联的逻辑。
3. **局部内部类Local Inner Class** - 局部内部类是定义在方法内部的类只能在包含它的方法中使用通常用于解决特定问题或局部逻辑。 java public class Outer { public void display() { class LocalInner { public void show() { System.out.println(Local Inner Class); } } LocalInner localInner new LocalInner(); localInner.show(); } }
4. **匿名内部类Anonymous Inner Class**
匿名内部类是一种没有显示定义类名的内部类通常在创建对象的同时定义类并实例化对象适用于只需要一次性使用的情况。以下是匿名内部类的特点 1. **没有类名**匿名内部类没有类名通常直接在使用的地方通过 new 关键字创建对象并定义类。 2. **实现接口或继承父类**匿名内部类通常用于实现接口或继承父类并在创建对象时直接实现接口方法或重写父类方法。
3. **可以访问外部类的成员**匿名内部类可以访问外部类的成员变量和方法但是需要这些成员变量和方法是 final 或是 effectively final 的Java 8 之后允许访问非 final 的局部变量。
4. **一次性使用**匿名内部类适用于只需要一次性使用、不需要长期保存引用的情况可以简化代码结构。
5. **可以引用外部类的局部变量**Java 8 之后匿名内部类可以访问外部方法中的局部变量前提是这些局部变量需要是 final 或 effectively final 的。
6. **简化代码**匿名内部类可以减少编写类定义的代码量并且可以更直观地展现代码逻辑。
虽然匿名内部类在某些情况下能够带来便利但也应该注意避免滥用匿名内部类特别是在逻辑复杂或需要复用的情况下最好还是考虑使用具名的内部类或独立类来实现相应的功能。
java public class Outer { public void display() { Runnable runnable new Runnable() { Override public void run() { System.out.println(Anonymous Inner Class); } }; new Thread(runnable).start(); } }
以上是四种内部类的简单介绍和代码示例通过使用不同类型的内部类可以实现更灵活的代码设计和结构化。每种内部类都有不同的应用场景和特性可以根据实际需求选择合适的内部类类型。
泛型 Java中的泛型是一种类型参数化的机制允许在类、接口和方法中使用参数化类型。通过使用泛型可以将类型的具体实例化延迟到使用时提高代码的灵活性、可复用性和类型安全性。
Java的泛型主要包括以下几个方面 泛型类Generic Class 使用泛型类可以在定义类时指定一个或多个类型参数这些参数可以在类内部作为类型的占位符使用。使用泛型类可以创建具有不同类型参数的实例从而提供了更灵活的数据类型支持。 例如在定义一个List时可以使用泛型参数来指定列表元素类型如ListString表示元素类型为字符串的列表。 泛型接口Generic Interface 泛型接口与泛型类类似可以在接口定义中使用类型参数。通过泛型接口可以创建实现指定类型参数的接口的实例。 例如ComparableT 是一个泛型接口用于实现可比较的对象。其中的类型参数T表示待比较的对象的类型。 泛型方法Generic Method 泛型方法可以在方法内部独立地使用泛型类型可以有自己的类型参数。使用泛型方法可以在方法调用时指定不同的类型并在方法内部进行参数和返回类型的类型推断。 例如Collections类中的sort方法就是一个泛型方法可以对不同类型的数组进行排序。它根据方法调用时传入的参数类型进行类型推断。 通配符和上界Wildcard and Upper Bound 在使用泛型时可以使用通配符?来表示未知的类型通常用于读取操作。通过使用上界可以限制通配符所代表的类型的范围。 例如List?表示一个未知类型的列表可以获取列表中的元素但无法添加任何元素。而List? extends Number表示一个类型为Number及其子类的列表限制了可以添加的元素类型。
泛型的优势包括代码复用性高、提高代码的类型安全性、减少类型转换的错误以及提供更强大的编译时类型检查。通过在Java中使用泛型可以编写更灵活和可维护的代码并提高代码的可读性和可扩展性。 final和static的区别
final和static是Java中两个关键字它们有不同的用途和含义 final关键字 修饰变量final修饰的变量表示一个最终的常量即不可再改变的值。一旦被赋初值后该变量的值不能再被修改。final变量通常用大写字母命名并在声明时或构造函数中进行初始化。 修饰方法final修饰的方法表示该方法是最终方法子类无法对其进行重写。该方法在继承关系中起到稳定和约束的作用。 修饰类final修饰的类表示该类是最终类不能被继承。该类一般是不希望被修改或继承的基础类。 static关键字 修饰变量static修饰的变量是静态变量类变量它属于类而不属于对象。静态变量在内存中只有一个副本被所有对象共享。可以通过类名直接访问静态变量无需创建实例。 修饰方法static修饰的方法是静态方法类方法它属于类而不属于对象。静态方法不依赖对象的实例无法访问非静态成员变量只能访问类的静态成员。可以直接使用类名调用静态方法。 修饰代码块static修饰的代码块是静态代码块它在类初始化时执行且只执行一次。
主要区别 final关键字表示最终性用于修饰不可变的变量、最终方法以及不可继承的类强调不可修改或扩展的特性。 static关键字表示静态性用于修饰类级别的变量、方法和代码块强调共享和类级别的访问方式。
总之final和static在Java中有不同的用途和含义final修饰的是最终性和不可修改的特性而static修饰的是静态性和共享性的特性。 虽然final和static在Java中的用途和含义不同但它们也有一些相同点 共享性无论是final还是static修饰的成员变量、方法或代码块它们都是类级别的即在类的所有实例之间共享。 静态访问final修饰的成员以及static修饰的成员都可以通过类名直接访问不需要实例化对象。 声明周期final和static修饰的成员都在类初始化时创建并且在整个程序的生命周期中保持不变。 常量final修饰的变量可以用来表示常量而静态常量常常使用final和static一起修饰用于表示类级别的常量。
虽然这些相同点存在但要注意的是final和static的主要作用是不同的。final主要用于表示最终性和不可修改性而static主要用于表示静态性和共享性。它们的使用场景和语义上仍然有所区别。 接口和抽象类有哪些区别
接口Interface和抽象类Abstract Class是面向对象编程中的两个重要概念它们之间有以下区别 定义方式 接口接口只能定义抽象方法和常量不能包含具体的方法实现。接口中的方法默认为public abstract常量默认为public static final不需要显式声明。 抽象类抽象类可以包含抽象方法和具体方法的声明也可以包含成员变量。抽象类通过使用abstract关键字来声明抽象方法不需要显式标识成员变量和具体方法。 继承关系 接口一个类可以实现implement多个接口通过关键字implements来实现接口。接口之间可以实现多继承一个接口可以继承多个其他接口。一个类实现接口时必须实现接口中定义的所有方法。 抽象类一个类可以继承extends一个抽象类通过关键字extends来继承抽象类。抽象类之间只能实现单继承一个抽象类只能继承一个其他类或抽象类。子类继承抽象类时必须实现抽象类中的抽象方法。 实例化对象 接口接口不能直接被实例化即不能通过new关键字来创建接口的对象。但可以通过实现接口的类来创建对象并将其赋给接口类型的引用。 抽象类抽象类不能直接被实例化即不能通过new关键字来创建抽象类的对象。但可以通过实现抽象类的子类来创建对象并将其赋给抽象类类型的引用。 特殊功能 接口接口可以用于实现多态通过接口类型的引用来调用实现类的方法。 抽象类抽象类可以包含抽象方法和具体方法的实现从而提供默认行为给子类使用。子类可以选择性地实现抽象方法对于不需要修改的方法可以继承抽象类中的具体实现。
总的来说接口和抽象类都是用来实现多态和约束子类的机制但在定义方式、继承关系、实例化对象和特殊功能等方面存在一些区别。根据具体的需求和设计场景可以选择使用接口或抽象类来实现代码的灵活性和重用性。
相同
1.不能够实例化
2.可以将抽象类和接口类型作为引用类型
3.一个类如果继承了某个抽象类或者实现了某个接口都需要对其中的抽象方法全部进行实现否则该类仍然需要
被声明为抽象类
怎样声明一个类不会被继承什么场景下会用
如果一个类被final修饰此类不可以有子类不能被其它类继承如果一个中的所有方法都没有重写的需要当前类没有子类也罢就可以使用final修饰类。
深拷贝和浅拷贝
Java中的拷贝操作分为深拷贝和浅拷贝两种方式它们的区别在于拷贝过程中是否创建新的对象以及如何复制对象的成员。
浅拷贝Shallow Copy 浅拷贝是一种简单的拷贝方式它创建一个新的对象然后将原始对象的字段值复制到新对象中。但是如果字段值是引用类型浅拷贝只会复制引用而不是创建一个新的引用对象。因此新对象和原始对象会共享相同的引用对象对其中一个对象所做的修改会影响另一个对象。 浅拷贝Shallow Copy是指在拷贝对象时只复制对象本身和对象中的基本数据类型成员而不复制对象中的引用类型成员。简单来说浅拷贝只是拷贝了对象的引用而不是创建一个新的独立对象。
以下是一个Java代码示例展示了如何进行浅拷贝
class Person implements Cloneable {private String name;private int age;private Address address; // 引用类型成员变量
public Person(String name, int age, Address address) {this.name name;this.age age;this.address address;}
public void setAddress(Address address) {this.address address;}
Overridepublic Object clone() throws CloneNotSupportedException {return super.clone();}
Overridepublic String toString() {return Person [name name , age age , address address ];}
}
class Address {private String city;
public Address(String city) {this.city city;}
Overridepublic String toString() {return Address [city city ];}
}
public class ShallowCopyExample {public static void main(String[] args) throws CloneNotSupportedException {Address address new Address(New York);Person person1 new Person(John, 25, address);
// 浅拷贝Person person2 (Person) person1.clone();
// 修改person2的成员变量person2.setName(Mike);person2.setAddress(new Address(London));
System.out.println(person1: person1);System.out.println(person2: person2);}
}
在上述示例中Person类包含了一个引用类型的成员变量address而Address类只有一个简单的city属性。通过调用clone()方法进行浅拷贝将person1对象的内容复制到person2对象。当修改person2对象的成员变量时person1对象的成员变量也会发生变化因为它们共享同一个引用类型的成员变量。
输出结果如下
person1: Person [nameJohn, age25, addressAddress [cityLondon]]
person2: Person [nameMike, age25, addressAddress [cityLondon]]
可以看到person2对象修改了address引用的内容导致person1对象的address也发生了变化。这就是浅拷贝的特点只复制了引用而没有创建新的独立对象。 深拷贝Deep Copy 深拷贝是一种更为复杂的拷贝方式它不仅创建一个新的对象还会递归复制对象的所有引用类型字段包括它们所引用的对象以保证复制后的对象与原始对象完全独立。因此新对象和原始对象拥有各自独立的引用对象互不影响。
在Java中实现深拷贝的方式有多种包括 使用实现了Cloneable接口的clone方法来实现深拷贝。需要在被拷贝的类中重写clone方法并在该方法中对引用类型字段进行深度拷贝。 使用序列化和反序列化来实现深拷贝。通过将对象序列化为字节流然后再进行反序列化可以创建一个新的独立对象。 使用第三方库比如Apache Commons Lang中的SerializationUtils类或者Google Gson它们提供了更便捷的深拷贝方式。
需要注意的是并非所有的类都是可深拷贝的如果类的字段包含不可变对象或者其他具有深度状态的对象可能需要特殊处理来确保新对象的独立性。 同时在进行对象拷贝时还需要考虑性能和内存使用的问题因为深拷贝可能需要递归地复制整个对象图可能会导致性能和内存开销的增加。因此在选择拷贝方式时需要根据具体需求和场景来决定使用浅拷贝还是深拷贝。
序列化
Java序列化是指将对象转化为字节流的过程可以将对象保存到文件、传输到网络或者在进程间进行通信。反序列化则是将字节流转化为对象的过程。Java的序列化机制主要通过ObjectOutputStream和ObjectInputStream来实现。
在以下情况下我们通常需要实现Java序列化 对象持久化当我们需要将对象保存到磁盘或数据库中以便之后重新读取和恢复时可以使用Java序列化。通过将对象转为字节流我们可以将其写入文件或数据库中。这对于需要长期保存对象状态的应用场景非常有用比如缓存或数据存储。 进程间通信当我们需要在不同的Java进程之间进行通信时可以使用Java序列化来传递对象。通过将对象转为字节流我们可以将其传输给其他进程并在接收端进行反序列化恢复为对象。这在分布式系统、远程调用以及消息传递等场景下有广泛应用。
需要注意的是为了使对象可以被序列化相关的类需要实现Serializable接口这是一个标记接口仅起到标识该类可以被序列化的作用。同时类中的所有域也必须是可序列化的即要么是基本类型要么是实现了Serializable接口的对象。
然而并不是所有的场景都适合使用Java序列化。在一些需要高性能、传输大量数据或数据结构频繁改变的情况下可能不适合使用序列化来传输对象而选择其他的序列化方法或者数据交换格式。此外需要特别注意序列化对版本升级的兼容性问题因为序列化的对象需要保证版本一致否则可能导致反序列化失败。
反射介绍
反射Reflection是指在程序运行时动态地获取、操作和修改类或对象的属性、方法和构造函数等信息的能力。通过反射我们可以在运行时检查类、实例化对象、调用方法、获取和修改字段的值以及操作构造函数等。
Java中的反射API位于java.lang.reflect包下提供了一组类和接口用于实现反射功能。常用的反射类和接口包括以下几个 Class类表示一个类或接口的运行时对象可以获取类的构造函数、方法、字段等信息。 Constructor类表示类的构造函数用于创建类的实例对象。 Method类表示类的方法可以用于调用方法并获取方法的信息。 Field类表示类的字段可以用于获取和修改字段的值。
反射的主要应用场景包括 动态加载类在运行时通过类名字符串来动态加载并实例化对象。 运行时获取类的信息获取类的构造函数、方法、字段等信息包括注解、修饰符等。 动态调用方法在运行时通过方法名和参数类型动态调用类的方法。 对私有成员的访问通过反射可以获取和修改类的私有字段和方法。 生成动态代理使用反射可以在运行时生成代理对象并在代理对象中增加额外的逻辑。
使用反射需要注意以下几点 反射操作相对于直接调用代码的执行效率较低因为涉及到查找、解析和执行步骤。 反射破坏了封装性可以访问和修改原本无法访问的成员因此需要谨慎使用。 由于反射在编译期无法进行类型检查可能会在运行时抛出未检查的异常需要进行异常处理和类型判断。
总结来说反射是一种强大而灵活的机制提供了在运行时动态操作类和对象的能力。它在某些情况下能够简化代码编写和提供更大的灵活性但需要慎重使用并考虑其可能带来的性能和安全性方面的影响。
反射的步骤反射的步骤如下。
使用反射的步骤主要包括以下几个 获取类的Class对象首先需要获取目标类的Class对象可以通过类名、对象实例或者Class类的forName()方法来获取。 // 通过类名获取Class对象
Class? clazz MyClass.class;
// 通过对象实例获取Class对象
MyClass obj new MyClass();
Class? clazz obj.getClass();
// 通过类的全限定名获取Class对象
Class? clazz Class.forName(com.example.MyClass); 获取构造函数对象可选如果需要通过构造函数创建对象可以通过Class对象的getConstructor()、getDeclaredConstructor()方法获取目标构造函数对象。 // 获取指定参数类型的公共构造函数对象
Constructor? constructor clazz.getConstructor(String.class, int.class);
// 获取所有参数类型的构造函数对象包括私有构造函数
Constructor? constructor clazz.getDeclaredConstructor(String.class, int.class);
// 禁用访问检查允许访问私有构造函数
constructor.setAccessible(true); 创建对象可选如果获取了构造函数对象可以使用Constructor对象的newInstance()方法创建目标类的实例。 // 使用构造函数对象创建对象实例
MyClass obj (MyClass) constructor.newInstance(example, 123); 获取方法对象通过Class对象的getMethod()、getDeclaredMethod()方法获取目标方法对象。 // 获取指定名称和参数类型的公共方法对象
Method method clazz.getMethod(methodName, int.class, String.class);
// 获取所有名称和参数类型的方法对象包括私有方法
Method method clazz.getDeclaredMethod(methodName, int.class, String.class);
// 禁用访问检查允许访问私有方法
method.setAccessible(true); 调用方法通过方法对象的invoke()方法调用目标方法。 // 调用方法
Object result method.invoke(obj, 123, example); 获取和设置字段的值通过Class对象的getField()、getDeclaredField()方法获取目标字段对象。 // 获取公共字段对象
Field field clazz.getField(fieldName);
// 获取所有字段对象包括私有字段
Field field clazz.getDeclaredField(fieldName);
// 禁用访问检查允许访问私有字段
field.setAccessible(true);
// 获取字段的值
Object value field.get(obj);
// 设置字段的值
field.set(obj, newValue);
注意在使用反射时需要注意访问修饰符public、private等需禁用访问检查才能访问和修改私有成员。此外还需要处理可能抛出的异常如找不到构造函数、方法或字段等。
创建对象的几种方式
在Java中我们可以使用以下几种方式来创建对象 使用new关键字
ClassName obj new ClassName(); 这是最常见的创建对象的方式。通过使用new关键字我们可以在堆中分配内存并创建一个新的对象。 使用Class的newInstance()方法
ClassName obj (ClassName) Class.forName(ClassName).newInstance(); Class.forName(ClassName)会返回一个代表ClassName类的Class对象然后通过调用newInstance()方法来创建该类的对象。需要注意的是这种方式要求ClassName类有一个无参的构造函数否则会抛出InstantiationException异常。 使用Constructor类的newInstance()方法
ConstructorClassName constructor ClassName.class.getConstructor();
ClassName obj constructor.newInstance(); 这种方式使用反射的方式来创建对象。首先我们获取到ClassName类的Constructor对象然后使用newInstance()方法来创建对象。同样需要注意这种方式要求ClassName类有一个无参的构造函数。 使用clone()方法
ClassName obj (ClassName) otherObj.clone(); 这种方式是通过对象的clone()方法来创建一个对象的副本。需要注意的是类必须实现Cloneable接口并重写clone()方法否则会抛出CloneNotSupportedException异常。 使用反序列化
ObjectInputStream in new ObjectInputStream(new FileInputStream(filename));
ClassName obj (ClassName) in.readObject(); 通过将对象序列化到文件中然后再反序列化回来来创建对象。需要注意的是类必须实现Serializable接口。
这些是创建对象的常见方式在不同的场景下可以选择适合的方式来创建对象。每种方式都有其适用的情况和注意事项。
Contended注解有什么用
这个注解是为了解决伪共享问题而存在的
Java缓存伪共享Cache False Sharing是指多个线程同时访问不同变量但这些变量被存储在相邻的缓存行中导致在多线程并发更新变量时由于缓存一致性协议的原因会频繁地使缓存行无效降低了性能。
这个问题通常出现在多线程环境中当多个线程同时修改一个共享的数据结构中的不同变量时由于缓存行的对齐以及缓存一致性的机制每个线程更新变量时可能会同时使得其他线程缓存的行无效导致额外的缓存同步开销。
出现在缓存L1上
这个注解会让当前类的属性独占一个缓存行。在共享数据结构的变量之间增加一些无意义的填充变量使得相邻的变量在不同的缓存行中从而避免伪共享。 Java中有四种引用类型 强引用Strong Reference最常见的引用类型也是默认的引用类型。使用强引用一个对象不会被垃圾回收器回收只有在没有任何强引用指向它时才会被回收。 软引用Soft Reference通过软引用可以让对象在内存不足时被回收。垃圾回收器在进行回收时通常会保留软引用对象只有当内存不足时才会回收这些对象。 Object referent new Object(); SoftReferenceObject softReference new SoftReference(referent); 弱引用Weak Reference使用弱引用可以让对象在下一次垃圾回收时被回收。垃圾回收器在回收时不论内存是否充足都会回收掉只有弱引用指向的对象。 虚引用Phantom Reference虚引用是最弱的一种引用类型它的存在几乎没有实际的意义。可以用虚引用来跟踪对象被垃圾回收器回收的过程无法通过虚引用访问对象需要配合引用队列ReferenceQueue一起使用。
这四种引用类型的关系是强引用 软引用 弱引用 虚引用。对象在没有任何引用指向时会被回收。软引用和弱引用可以让对象在内存不足时被回收虚引用可以让对象在被回收的同时收到通知。
使用不同的引用类型可以更灵活地控制对象的生命周期和回收时机适应不同的内存管理需求。需要注意的是虚引用的使用相对较少一般在某些高级的内存管理场景中才会涉及。
虚引用
虚引用Phantom Reference是Java中最弱的一种引用类型。与其他引用类型不同虚引用的存在几乎没有实际的意义它主要用于跟踪对象被垃圾回收器回收的过程。
以下是虚引用的一些特点和使用场景 虚引用的创建虚引用可以通过创建PhantomReference对象来实现。虚引用对象需要传入一个引用队列ReferenceQueue用于在对象被回收时接收通知。 Object referent new Object();
ReferenceQueueObject queue new ReferenceQueue();
PhantomReferenceObject phantomReference new PhantomReference(referent, queue); 无法通过虚引用访问对象与其他引用不同虚引用无法通过get()方法获得对应的对象。任何时候使用虚引用的get()方法都会返回null。 Object obj phantomReference.get(); // 返回null 接收回收通知当对象被垃圾回收器回收时虚引用所关联的对象将被放入引用队列中。可以通过引用队列来获取被回收的对象信息进行相关的处理操作。 ReferenceQueueObject queue new ReferenceQueue();
// ...
PhantomReferenceObject phantomReference new PhantomReference(referent, queue);
// ...
Reference? reference queue.poll();
if (reference ! null) {// 执行相关处理操作
} 虚引用的应用场景虚引用的应用场景比较少见一般在一些高级的内存管理场景中使用。例如你可以使用虚引用来实现一些本地资源的释放在对象被垃圾回收时进行清理操作比如关闭文件句柄、释放网络连接等。 class ResourceCleaner {private ReferenceQueueObject queue new ReferenceQueue();
// 注册虚引用关联清理操作public void register(Object resource, Runnable cleanupAction) {PhantomReferenceObject phantomReference new PhantomReference(resource, queue);// ...}
// 在适当的时机执行清理操作public void cleanup() {Reference? reference queue.poll();while (reference ! null) {// 执行相关清理操作reference.clear();// ...reference queue.poll();}}
}
需要注意的是因为虚引用的存在几乎没有实际的意义开发中使用虚引用的场景较少而且需要谨慎使用。错误使用虚引用可能会导致一些不可预测的问题因此在使用虚引用时应仔细评估和规划。
Java中锁的分类
在Java中锁可以按照以下几种分类标准来进行划分 公平锁与非公平锁 公平锁是指多个线程按照请求的顺序获取锁而非公平锁则没有这样的保证。在公平锁中线程们按照先来先服务的原则排队获取锁而在非公平锁中锁会倾向于允许当前已拿到锁的线程再次获取锁。 互斥锁与共享锁 互斥锁Exclusive Lock是一种独占锁它只允许一个线程在同一时间获取锁并阻止其他线程访问被保护资源。而共享锁Shared Lock允许多个线程同时获取锁并共享被保护资源的访问权限。互斥锁用于保护临界区而共享锁用于并发读操作。 写锁与读写锁 写锁与读写锁适用于对读写操作进行区分的场景。写锁Write Lock是独占锁只允许一个线程进行写操作并且阻塞其他线程的读写操作。读写锁ReadWrite Lock允许多个线程同时进行读操作但只允许一个线程进行写操作。读操作之间不会互斥读与写操作之间互斥。 悲观锁与乐观锁 悲观锁Pessimistic Locking是一种保守策略它假设会有其他线程对共享资源进行修改因此在访问共享资源之前进行加锁。悲观锁的典型例子就是 synchronized 关键字和 ReentrantLock 类。相反乐观锁Optimistic Locking假设并发冲突很少发生不主动加锁而是在更新操作时检查数据是否被其他线程修改过。
请注意这些分类标准并不是严格独立的而是相互关联的同一个锁可能涵盖不同分类标准的特性。在实际应用中根据具体需求可以选择合适的锁类型来实现线程同步和资源访问控制。
Java中和equals有哪些区别
equals 和 最大的区别是一个是方法一个是运算符。
如果比较的对象是基本数据类型则比较的是数值是否相等如果比较的是引用数据类型则比较的是对象
的地址值是否相等。
equals()用来比较方法两个对象的内容是否相等。
注意equals 方法不能用于基本数据类型的变量如果没有对 equals 方法进行重写则比较的是引用类型的变量所指向的对象的地址。 String、StringBuffer、StringBuilder区别及使用场景
String、StringBuffer和StringBuilder都是Java中用于处理字符串的类它们在性能、线程安全性和可变性方面有所不同。 String不可变字符串: String对象是不可变的一旦创建就不能被修改。每次对字符串进行操作连接、替换等都会创建一个新的String对象。 因为字符串是不可变的所以String对象是线程安全的。 适合于字符串不经常变化的场景例如作为方法参数、类属性等。 StringBuffer可变字符串线程安全: StringBuffer对象是可变的可以进行字符串的修改、追加、插入和删除等操作。它是线程安全的因此适用于多线程环境。 每次对StringBuffer的操作都是在原有对象的基础上进行的不会创建新的对象。 适合于字符串经常需要变化、需要线程安全的场景例如在多线程环境下进行字符串处理的情况。 StringBuilder可变字符串非线程安全: StringBuilder对象也是可变的可以进行字符串的修改、追加、插入和删除等操作。与StringBuffer不同的是StringBuilder是非线程安全的。 每次对StringBuilder的操作都是在原有对象的基础上进行的不会创建新的对象。 适合于字符串经常需要变化且在单线程环境下进行字符串处理的场景例如在循环中进行大量字符串拼接的情况。 String类是不可变的一旦创建就不能修改每次修改都会创建一个新的对象 StringBuffer和StringBuilder类是可变的可以随意修改其中的内容不会创建新的对象。 StringBuffer类是线程安全的而StringBuilder类是非线程安全的。 String类和常量池 String对象的两种创建方式
String str1 abcd;
String str2 new String(abcd);
System.out.println(str1str2);//false
这两种不同的创建方法是有区别的第一种方式是在常量池中拿对象第二种直接在堆内存中创建一个新对象如果常量池中没有的话会在常量池里创建一个。
记住只要使用new方法便需要创建新的对象。
3.2String类型的常量池比较特殊。
它的主要使用方法有两种
1、直接使用双引号声明出来的对象会直接存储到常量池中。
2、如果不是双引号声明的String对象可以使用String提供的intern方法。String.intern()是一个Native方法它的作用是:如果运行时常量池中已经包含一个等于此String对象内容的字符串则返回常量池中该字符串的引用如果没有则在常量池中创建与此String内容相同的字符串并返回常量池中创建字符串的引用。
JDK6和JDK7的区别
JDK6
1、如果常量池中有则不会放入。返回已有的常量池中的对象地址
2、如果没有则将对象复制一份并将放入到常量池中并放回对象地址
JDK7之后
1、如果常量池中有则不会放入。返回已有的常量池中的对象地址
2、如果没有则将对象的引用地址复制一份放入到常量池中并返回常量池中的引用地址
public class StringTest2 {public static void main(String[] args) {String s new String(a)new String(b);String s2 s.intern();System.out.println(s2 ab);System.out.println(s ab);}
}
DK6下输出true false JDK7之后输出true true 看到上面的结果可能还存在疑虑我们接着分析一下1、String s ab;创建了一个对象在编译已经确定要放入常量池 2、String s “a” “b”常量字符串拼接底层优化为“ab”和上面一样也生成一个对象。 3、String s new String(ab);创建了两个对象通过查看字节码文件 一个对象时new出来的另外一个对象是字符串常量池中的对象“ab”字节码指令ldc 4、String s new String(a) new String(b);字节码显示创建了6个对象 1、new StringBuilder对象
2、new String(a)
3、常量池中的a4、new String(b)
5、常量池中的b深入刨析StringBuilder的toString调用的是new String(char[])
6、new String(ab)此时常量池中并没有ab这个字符串强调一下toString()的调用
先从常量池中找没有在常量池中生成“ab” 再看看相关字符串的内容代码
String s1 new String(计算机);
String s2 s1.intern();
String s3 计算机;
System.out.println(s2);//计算机
System.out.println(s1 s2);//false因为一个是堆内存中的String对象一个是常量池中的String对象
System.out.println(s3 s2);//true因为两个都是常量池中的String对象String str1 str;
String str2 ing;String str3 str ing;//常量池中的对象
String str4 str1 str2; //在堆上创建的新的对象
String str5 string;//常量池中的对象
System.out.println(str3 str4);//false
System.out.println(str3 str5);//true
System.out.println(str4 str5);//false
尽量避免多个字符串拼接因为这样会生成新对象。如果需要改变字符串的话可以使用StringBuffer和StringBuilder
Java代理的几种实现方式 静态代理
,只能静态的代理某些类或者某些方法,不推荐使用,功能比较弱,但是编码简单
// 定义一个共同的接口
interface Calculator {int add(int a, int b);
}
// 实现真正的计算类
class CalculatorImpl implements Calculator {Overridepublic int add(int a, int b) {return a b;}
}
// 创建代理类并实现共同的接口
class CalculatorProxy implements Calculator {private Calculator calculator;
// 在构造函数中传入真正的计算类对象public CalculatorProxy(Calculator calculator) {this.calculator calculator;}
Overridepublic int add(int a, int b) {// 在调用真正对象的方法之前执行额外的逻辑System.out.println(Before calculation...);
// 调用真正对象的方法int result calculator.add(a, b);
// 在调用真正对象的方法之后执行额外的逻辑System.out.println(After calculation...);
return result;}
}
public class Main {public static void main(String[] args) {// 创建真正的计算类对象Calculator calculator new CalculatorImpl();
// 创建代理类对象将真正的计算类对象传入Calculator proxy new CalculatorProxy(calculator);
// 调用代理对象的方法int result proxy.add(5, 3);System.out.println(Result: result);}
} 第二种:动态代理,包含JDK代理和CGLIB动态代理
JDK代理
JDK动态代理是Java提供的一种动态创建代理对象的机制。它基于Java反射机制在运行时动态生成代理类和代理实例。JDK动态代理只能针对接口进行代理它通过Proxy类和InvocationHandler接口来实现。
以下是JDK动态代理的基本步骤 定义一个接口首先需要定义一个共同的接口该接口包含被代理对象的方法。 创建一个InvocationHandler对象InvocationHandler接口是JDK动态代理的核心它包含一个invoke方法用于处理代理对象方法的调用。自定义一个类来实现InvocationHandler接口并在invoke方法中编写处理逻辑。 使用Proxy类创建代理对象使用Proxy类的newProxyInstance方法动态创建代理对象。该方法需要传入三个参数ClassLoader代理接口数组和InvocationHandler对象。 通过代理对象调用方法通过代理对象调用接口中的方法实际上会触发InvocationHandler的invoke方法并在该方法中执行具体的代理逻辑。
下面是一个简单的示例代码
import java.lang.reflect.InvocationHandler;
import java.lang.reflect.Method;
import java.lang.reflect.Proxy;
// 定义接口
interface Calculator {int add(int a, int b);
}
// 实现InvocationHandler接口
class CalculatorInvocationHandler implements InvocationHandler {private Calculator target;
public CalculatorInvocationHandler(Calculator target) {this.target target;}
Overridepublic Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {// 在方法调用之前添加额外逻辑System.out.println(Before calculation...);
// 调用真正对象的方法Object result method.invoke(target, args);
// 在方法调用之后添加额外逻辑System.out.println(After calculation...);
return result;}
}
public class Main {public static void main(String[] args) {// 创建真正的计算类对象Calculator target new CalculatorImpl();
// 创建InvocationHandler对象将真正的计算类对象传入InvocationHandler handler new CalculatorInvocationHandler(target);
// 使用Proxy类创建代理对象Calculator proxy (Calculator) Proxy.newProxyInstance(target.getClass().getClassLoader(),new Class?[]{Calculator.class},handler);
// 调用代理对象的方法int result proxy.add(5, 3);System.out.println(Result: result);}
} 在上述代码中我们定义了一个接口Calculator并实现了InvocationHandler接口的CalculatorInvocationHandler类。在invoke方法中我们可以在方法调用前后添加额外的逻辑。在Main类中我们创建了真正的计算类对象并使用Proxy类的newProxyInstance方法创建代理对象。通过代理对象调用方法时实际上会调用invoke方法并在其中执行代理逻辑。
运行以上代码你将看到额外的逻辑在方法调用前后被执行并获得正确的计算结果。这就是JDK动态代理的基本原理。与静态代理相比JDK动态代理更加灵活可以适用于各种接口的代理场景。 CGLIB动态代理
CGLIBCode Generation Library是一个强大的第三方类库用于在运行时扩展Java类的功能。它通过生成继承被代理类的子类并重写父类的方法来实现动态代理。相比JDK动态代理CGLIB动态代理不需要接口的支持可以代理类而不仅仅是接口。
以下是使用CGLIB动态代理的基本步骤 引入相关依赖在项目中加入CGLIB的依赖例如Maven项目可以添加以下依赖
dependencygroupIdcglib/groupIdartifactIdcglib/artifactIdversion3.3.0/version
/dependency 定义一个被代理的类不需要实现接口的普通类。 创建MethodInterceptor对象MethodInterceptor是CGLIB提供的核心接口包含一个intercept方法在该方法中编写处理逻辑。 使用Enhancer创建代理对象Enhancer是CGLIB提供的用于创建代理对象的类。通过设置父类、接口、拦截器等参数调用create方法动态生成代理对象。 通过代理对象调用方法通过代理对象调用方法实际上会触发MethodInterceptor的intercept方法并在该方法中执行具体的代理逻辑。
下面是一个简单的示例代码
import net.sf.cglib.proxy.Enhancer;
import net.sf.cglib.proxy.MethodInterceptor;
import net.sf.cglib.proxy.MethodProxy;
import java.lang.reflect.Method;
// 定义被代理的类
class Calculator {public int add(int a, int b) {return a b;}
}
// 实现MethodInterceptor接口
class CalculatorMethodInterceptor implements MethodInterceptor {Overridepublic Object intercept(Object obj, Method method, Object[] args, MethodProxy proxy) throws Throwable {// 在方法调用之前添加额外逻辑System.out.println(Before calculation...);
// 调用真正对象的方法Object result proxy.invokeSuper(obj, args);
// 在方法调用之后添加额外逻辑System.out.println(After calculation...);
return result;}
}
public class Main {public static void main(String[] args) {// 创建Enhancer对象Enhancer enhancer new Enhancer();
// 设置父类被代理类enhancer.setSuperclass(Calculator.class);
// 设置拦截器enhancer.setCallback(new CalculatorMethodInterceptor());
// 创建代理对象Calculator proxy (Calculator) enhancer.create();
// 调用代理对象的方法int result proxy.add(5, 3);System.out.println(Result: result);}
} 在上述代码中我们定义了一个被代理的类Calculator并实现了CGLIB的MethodInterceptor接口来编写代理逻辑。通过设置父类和拦截器使用Enhancer类创建代理对象。通过代理对象调用方法时实际上会触发MethodInterceptor的intercept方法并在其中执行代理逻辑。
运行以上代码你将看到额外的逻辑在方法调用前后被执行并获得正确的计算结果。这就是CGLIB动态代理的基本原理。与JDK动态代理不同CGLIB动态代理不需要接口的支持可以代理普通类。然而由于使用了继承机制CGLIB不能代理被标记为final的类和方法。
JDK动态代理和CGLIB两种动态代理的比较
JDK动态代理和CGLIB动态代理是两种常用的代理实现方式它们具有不同的特点和适用场景。下面是它们的区别以及各自的优缺点
JDK动态代理 基于接口JDK动态代理只能代理接口需要目标类实现一个或多个接口。 使用Java反射机制JDK动态代理是通过Proxy类和InvocationHandler接口实现的利用Java反射机制生成代理类和代理实例。 平台独立性JDK动态代理是Java标准库的一部分因此具有很好的平台独立性不依赖第三方库。 性能较低相比CGLIB动态代理JDK动态代理在生成代理类和调用方法时的性能较差。这是由于JDK动态代理在生成代理类时需要使用反射以及在代理时涉及到方法调用的转发。 无法代理final类和方法JDK动态代理由于基于接口因此无法代理被标记为final的类和方法。
CGLIB动态代理 基于继承CGLIB动态代理可以直接代理普通类不需要实现接口。它通过继承目标类的方式实现代理。 使用ASM字节码操作库CGLIB动态代理使用ASM库操作字节码在运行时动态生成代理类。 性能较高相对于JDK动态代理CGLIB动态代理在生成代理类和调用方法时的性能更高。这是因为CGLIB动态代理直接继承目标类省去了方法调用的转发。 无法代理final方法由于CGLIB动态代理是通过继承实现的因此无法代理被标记为final的方法。但是可以代理被final修饰的类。
综合来说JDK动态代理和CGLIB动态代理各有优缺点 JDK动态代理适用于代理接口的场景具有很好的平台独立性但性能较差。 CGLIB动态代理适用于代理普通类的场景性能较高但对final方法和类的代理受限。
因此在选择动态代理方式时需根据具体的需求和场景来选择适合的代理方式。
hashcode和equals如何使用
hashCode()和equals()是Java中的两个重要方法都源自于java.lang.Object用于对象的比较和哈希映射。下面是它们的使用方法 hashCode()方法 hashCode()方法用于计算对象的哈希码hash code返回一个int类型的值。 hashCode()方法的常规约定是对于相等的对象调用hashCode()方法应该返回相同的值。然而对于不相等的对象hashCode()方法返回相同的值并不是必需的。 在重写equals()方法时通常也需要同时重写hashCode()方法以保证在存储对象的哈希集合如HashMap、HashSet中能正常工作。 重写hashCode()方法时应遵循以下原则 如果两个对象通过equals()方法比较是相等的则它们的hashCode()方法的返回值必须相等。 如果两个对象通过equals()方法比较不相等即对象不相等它们的hashCode()方法的返回值可以相等也可以不相等。 equals()方法 equals()方法用于比较两个对象是否相等返回一个boolean类型的值。 默认情况下equals()方法比较的是对象的引用即判断两个对象是否指向同一个内存地址。但是可以根据需要重写equals()方法以便自定义对象的相等条件。 重写equals()方法时应遵循以下原则 对称性如果a.equals(b)返回true则b.equals(a)也应返回true。 自反性对于任何非null的引用值xx.equals(x)都应返回true。 传递性如果a.equals(b)返回true且b.equals(c)返回true则a.equals(c)也应返回true。 一致性对于任何非null的引用值x和y多次调用x.equals(y)应始终返回相同的结果前提是对象上没有修改导致equals()比较的结果发生变化。 对于任何非null的引用值xx.equals(null)都应返回false。
异常分类
在Java中异常分为三种不同的类型 受检异常Checked Exception 受检异常是指在代码中明确需要进行处理的异常在方法声明中通过throws关键字声明或者在方法内部通过try-catch语句进行捕获和处理。受检异常通常表示程序可能面临的外部环境异常需要程序员在代码中显式处理否则编译时会报错。例如IOException、SQLException等。 运行时异常Runtime Exception 运行时异常是指在程序执行过程中可能出现的异常通常是由程序错误或异常情况引起的。与受检异常不同的是运行时异常不要求在代码中显式处理并且也不需要在方法声明中声明throws关键字。当发生运行时异常时如果没有进行显式处理则会沿着方法调用栈向上抛出直到被捕获或导致程序终止。例如NullPointerException、ArrayIndexOutOfBoundsException等。 错误Error 错误是指无法通过代码来处理的严重问题通常是由虚拟机或系统错误引起的。错误表示JVM或系统发生了严重的问题无法恢复和处理一般不需要程序员进行处理。例如OutOfMemoryError、StackOverflowError等。
Java异常类继承自Throwable类其中受检异常继承自Exception运行时异常继承自RuntimeException错误继承自Error。通过了解和正确处理异常可以增加程序的可靠性并提供适当的错误处理和容错机制。
Java异常处理方式 在Java中有三种主要的异常处理方式 try-catch块 使用try-catch块可以捕获和处理异常。try块用于包含可能抛出异常的代码catch块用于捕获并处理try块中抛出的异常。语法如下 try {// 可能抛出异常的代码
} catch (ExceptionType1 e1) {// 处理异常类型 1
} catch (ExceptionType2 e2) {// 处理异常类型 2
} finally {// 可选的finally块用于无论是否发生异常都会执行的代码
} 在try块中如果发生异常则会跳转到与异常类型匹配的catch块执行相应的处理代码。如果没有匹配的catch块异常会传播到调用栈的上一层。无论是否发生异常finally块中的代码都会被执行。 throws声明 使用throws关键字可以在方法的声明中指定该方法可能抛出的异常。将异常以throws声明的方式抛出可以将异常的处理责任交给调用该方法的地方。示例代码如下 public void methodName() throws ExceptionType1, ExceptionType2 {// 可能抛出异常的代码
} 当方法中的代码抛出了异常调用该方法的地方可以选择捕获异常并处理或者继续将异常上抛到更高层调用栈中进行处理。 使用finally块 finally块用于在try-catch块中的代码执行完毕后无论是否发生异常都会执行的代码块。finally块通常用于释放资源或进行必要的清理操作例如关闭文件、释放资源等。语法如下 try {// 可能抛出异常的代码
} catch (ExceptionType e) {// 处理异常
} finally {// 无论是否发生异常都会执行的代码
} 注意finally块可以省略try块和catch块可以单独存在。在没有catch块的情况下try块中抛出的异常会被上层调用栈处理或继续上抛。
通过合理地使用这些异常处理方式可以增加代码的健壮性和容错性更好地处理异常情况提高程序的稳定性。
throwthrows的区别
throw和throws是Java中异常处理的两个关键字它们有以下区别 throw关键字 throw关键字用于手动抛出一个异常对象。它通常用于方法内部用来抛出指定的异常使得异常在方法内部被捕获或在调用栈中传播。例如 public void method() {if (condition) {throw new ExceptionType(Error occurred);}
} 在上述代码中如果满足某个条件throw语句会抛出一个指定的异常对象使得异常在方法内部被捕获或在调用栈中传播。 throws关键字 throws关键字用于方法的声明中用于指定该方法可能抛出的异常类型。它提供了一种声明异常的机制使得调用该方法的代码可以采取相应的异常处理措施。例如 public void method() throws ExceptionType1, ExceptionType2 {// 可能抛出这两种异常类型的代码
} 在上述代码中throws关键字后面列出了方法可能抛出的异常类型。当调用该方法时调用者可以选择捕获这些异常并处理或者将异常进一步上抛。
总结 throw关键字用于手动抛出异常表示在代码的某个条件成立时主动地抛出异常对象。 throws关键字用于方法的声明中指定该方法可能抛出的异常类型并将异常处理的责任转移给调用该方法的代码。 throw抛出的异常是通过关键字new创建的对象而throws声明的异常是指定的异常类型。 throw用于方法内部throws用于方法的声明中。
需要注意的是throw和throws关键字并不直接处理异常它们只是在异常处理时的一种机制实际的异常处理通过try-catch块或者上层调用栈来完成。 自定义异常在生产中如何应用 Java虽然提供了丰富的异常处理类但是在项目中还会经常使用自定义异常其主要原因是Java提供的异常类在某些情况下还是不能满足实际需球。例如以下情况 1、系统中有些错误是符合Java语法但不符合业务逻辑。
2、在分层的软件结构中通常是在表现层统一对系统其他层次的异常进行捕获处理。
过滤器与拦截器的区别
过滤器Filter和拦截器Interceptor都是用于在Web应用中对请求进行处理和拦截的组件但它们之间有一些区别 含义 过滤器Filter过滤器是在Servlet容器中执行的功能组件对请求和响应进行预处理和后处理。它可以修改请求和响应的内容或者对请求进行验证、安全性检查、日志记录等操作。 拦截器Interceptor拦截器也是用于对请求进行预处理和后处理的组件但是拦截器是在Spring MVC框架内部执行的。它可以在请求被调度到处理器之前和之后进行一些公共的任务如身份验证、权限检查、日志记录等。 使用场景 过滤器Filter过滤器主要用于对HTTP请求和响应进行处理可以对请求的URL、参数、头部等进行过滤和处理。 拦截器Interceptor拦截器主要用于对Controller的请求进行预处理和后处理在请求到达Controller之前和离开Controller之后执行一些公共的任务、处理业务逻辑。 执行顺序 过滤器Filter过滤器在Servlet容器中配置并以链式结构执行。对于一个请求过滤器按照配置的顺序依次执行可以有多个过滤器配置并且可以跨越多个Web应用。 拦截器Interceptor拦截器是在Spring MVC的上下文中配置的并且只对DispatcherServlet的请求进行拦截。在一个请求中拦截器的执行顺序由配置的顺序决定同一个拦截器链上的多个拦截器按照配置的顺序依次执行。
总之过滤器适合处理通用的URL级别的请求处理例如编码转换、安全性验证等。拦截器更加适合对Controller级别的请求进行处理例如权限检查、日志记录等。通过合理配置过滤器和拦截器可以实现对请求的不同层面的处理和拦截以满足不同业务需求。 过滤器Filter和拦截器Interceptor是在Web应用程序中用于处理和拦截请求的组件它们之间有以下详细区别 执行时机 过滤器过滤器是在Servlet容器中执行的对请求和响应进行预处理和后处理。它们在请求进入Servlet容器之前被调用并在请求离开容器后执行。过滤器可以在请求到达Servlet之前修改请求和响应内容以及在响应返回给客户端之前对其进行处理。 拦截器拦截器是在Spring MVC框架内部执行的主要用于对Controller的请求进行预处理和后处理。拦截器在请求到达Controller之前和离开Controller之后执行可以在请求处理之前做一些通用的准备工作以及在请求处理完成后进行一些公共的收尾工作。 作用范围 过滤器过滤器是在Servlet容器中配置的对请求进行过滤处理。过滤器可以作用于多个Servlet和多个Web应用程序可以配置在web.xml中并通过URL模式指定对哪些请求生效。 拦截器拦截器是在Spring MVC的上下文中配置的主要对DispatcherServlet的请求进行拦截处理。拦截器只作用于Spring MVC中的请求并且只对DispatcherServlet的请求生效。 触发条件 过滤器过滤器可以对所有的请求进行过滤处理包括静态资源请求。它们是基于URL模式进行匹配可以以链式结构依次执行多个过滤器。 拦截器拦截器只在DispatcherServlet中执行并且只对具体的Controller请求进行拦截。拦截器是基于HandlerMapping进行匹配只有当请求与某个Controller匹配成功时相关的拦截器才会触发执行。 依赖框架 过滤器过滤器是Servlet容器的一部分独立于其他框架。它们可以用于任何基于Servlet规范的Web应用程序如JavaEE等。 拦截器拦截器是Spring MVC框架的一部分依赖于Spring MVC框架。它们可以利用Spring MVC框架提供的功能如依赖注入、AOP等。
总的来说过滤器和拦截器都是用于对请求进行处理和拦截的组件但它们所处的执行时机、作用范围、触发条件和依赖框架等方面存在一些差异。根据具体的需求和场景可以选择合适的过滤器或拦截器来实现请求的处理和拦截逻辑。
5,。配置文件不同 过滤器Filter配置过滤器的配置是在web.xml文件中进行的属于Servlet容器的配置。在web.xml中可以通过filter和filter-mapping元素来配置过滤器。其中filter用于声明过滤器的类和名称filter-mapping用于指定过滤器的名称和要过滤的URL模式或Servlet名称。 拦截器Interceptor配置拦截器的配置是在Spring MVC的配置文件中进行的属于Spring MVC框架的配置。要配置拦截器需要在配置文件中声明拦截器并将其添加到拦截器链中。可以使用mvc:interceptor元素或在Java配置中使用addInterceptor()方法来配置拦截器。在配置拦截器时需要指定拦截器类、要拦截的URL模式、排除的URL模式等。 Integer常见面试题 1.介绍一下自动装箱和自动拆箱 java的八种基本类型都对应着相应的包装类型 总的来说装箱就是自动将基本数据类型转换为包装器类型拆箱就是自动将包装器类型转换为基本数据类型。所以在运算赋值过程中会自动进行拆箱和装箱。 拆箱装箱的过程 1拆箱Integer total 99 实际上是调用了Integer total Integer.valueOf(99) 这句代码 2装箱nt totalprim total; 实际上行是调用了 int totalprim total.intValue();这句代码 但是实际上拆箱装箱需要考虑常量池的存在下面会讲到 2. Integer创建对象的几种方式和区别 在JVM虚拟机中有一块内存为常量池常量池中除了包含代码中所定义的各种基本类型如int、long等等和对象型如String及数组的常量值还还包含一些以文本形式出现的符号引用 对于基本数据常量池对每种基本数据都有一个区间在此区间中的数都从常量池中存取共享但是除了new创建对象的方式除外。 以Integer为例 -128——127为一个区间 Integer total 99 这句赋值的确是会是自动装箱但是返回的地址却不是在堆中而是在常量池中因为99属于【-128,127】区间。也就是说以这种方式创建的对象都是取的一个地址 Integer t1 99;//常量池 Integer t2 99;//常量池 System.out.println(t1 t2);//true Integer total 128 这句赋值也会进行自动装箱但是由于不在区间内所以取到的对象地址是在堆中。不会进行对象共享每次都会创建新的对象 Integer t3 128;//堆 Integer t4 128;//堆 System.out.println(t3 t4);//false Integer total Integer.valueOf(99) Integer total Integer.valueOf(128) 这两种创建方式和上面的赋值是一样的因为上面的自动装箱源码调用的就是这个方法 Integer tt1 Integer.valueOf(99);//常量池 Integer tt2 Integer.valueOf(99);//常量池 System.out.println(tt1 tt2);//true Integer tt3 Integer.valueOf(128);//堆 Integer tt4 Integer.valueOf(128);//堆 System.out.println(tt3 tt4);//fasle Integer total new Integer99 使用new关键字创建对象的时候就不需要考虑常量池的问题无论数值大小都从堆中创建 Integer n1 new Integer(99);//堆 Integer n2 new Integer(99);//堆 System.out.println(n1 n2);//fasle 总结 1一共三种创建方式 前两种是看似不同其实内部机制完全相同因为会自动装箱但是一定要注意到常量池的问题。 Integer t1 99;//常量池 Integer t4 128;//堆 Integer tt2 Integer.valueOf(99);//常量池 Integer tt4 Integer.valueOf(128);//堆 Integer n1 new Integer(99);//堆 Integer n2 new Integer(99);//堆 2在面试过程中如果遇到考查Integer的情况基本都会给一段代码判断输出是true还是fasle这时候只要仔细分析对象的创建方式以及返回的地址来源即可
3.常见考查代码 总结
两个数都是用或者Integer.valueOf方法赋值的话只要比较数的大小在【-128,127】之间就相同不在就不同 两个数都是用new关键字创建的话无论数值大小一定不同 一个数用new一个数用或者Integer.valueOf也一定不同 Integer in new Integer(127); Integer in2 new Integer(127); System.out.println(inin2);//false System.out.println(in.equals(in2));//true Integer in3 new Integer(128); Integer in4 new Integer(128); System.out.println(in3in4);//false System.out.println(in3.equals(in4));//true Integer in5 128; Integer in6 128; System.out.println(in5in6);//false System.out.println(in5.equals(in6));//true Integer in7 127; Integer in8 127; System.out.println(in7in8);//true System.out.println(in7.equals(in8));//true 值传递和引用传递有什么区别
值传递和引用传递是传递参数时的两种不同方式它们之间的区别主要在于传递的是什么。
1. **值传递** - 值传递是指将变量的值复制一份传递给函数或方法。 - 在值传递中传递的是变量的实际值而不是变量本身。 - 当函数或方法使用传递的参数时会操作参数值的副本原始变量不受影响。 - 在 Java 中传递基本数据类型时是值传递的方式。
2. **引用传递** - 引用传递是指将变量的引用内存地址传递给函数或方法。 - 在引用传递中传递的是变量的实际引用函数或方法可以通过该引用访问和修改原始变量。 - 当函数或方法使用传递的引用时操作的是原始变量的值可以改变原始变量的状态。 - 在某些语言中支持引用传递比如 C但在 Java 中并不存在“引用传递”的概念。
在 Java 中虽然对象引用作为参数传递给方法时传递的是引用的副本即地址的副本但实际上 Java 是使用值传递的方式。因为传递的是引用的值地址的副本而不是引用本身。这意味着在方法内虽然可以改变对象状态却无法改变引用指向的对象。
总的来说Java 中只有值传递这一种传递参数的方式但对于对象引用的处理方式与传统的值传递有一些微妙的区别。希望这个解答对你有所帮助。如有任何问题请继续提问。
集合 集合和数组的区别
集合Collection和数组Array是在编程中常用的数据结构它们有以下几点区别
1. **数据类型** - 数组是一种固定大小的、存储相同数据类型元素的连续内存区域。 - 集合是一种动态大小的、可以存储不同数据类型对象的数据结构。
2. **长度/大小** - 数组的长度是固定的一旦创建就无法改变。 - 集合是动态的可以根据需要动态添加或删除元素大小是可变的。
3. **类型** - 数组可以包含基本数据类型和对象类型。 - 集合一般是针对对象类型的可以存储任意类型的对象。
4. **语法** - 数组的声明和初始化方式比较简单如 int[] arr new int[5]。 - 集合的声明和初始化需要使用相关的集合类如 ListString list new ArrayList()。
5. **功能** - 集合提供了丰富的方法和功能如增删改查、排序、遍历等。 - 数组的功能相对简单主要是通过索引访问元素没有内置的方法来进行常见操作。
6. **扩展性** - 集合比数组更具扩展性和灵活性可以更方便地进行元素的增删改查操作。 - 数组在大小固定和数据类型一致的情况下使用更加高效。
总的来说集合更加灵活和功能丰富适用于动态数据结构的场景而数组更适合于静态、大小固定的数据集合。在实际编程中根据需要选择合适的数据结构来存储和操作数据常常会根据特定的场景来选择使用数组或集合。希望以上区别对你有所帮助如有任何问题或需要进一步了解请随时提出。 集合框架底层数据结构
Java 集合框架中的不同集合类底层使用不同的数据结构来实现下面是一些常见的集合类及其底层数据结构
1. **ArrayList** - ArrayList 使用数组作为底层数据结构来存储元素。 - 当数组空间不足时会进行扩容操作通常是当前容量的 1.5 倍以保证能够继续添加元素。
2. **LinkedList** - LinkedList 使用双向链表来存储元素。 - 链表的每个节点都保存了元素值以及指向前一个节点和后一个节点的引用。
3. **HashMap** - HashMap 使用哈希表数组 链表/红黑树来存储键值对。 - 哈希表通过键的哈希值来计算存储位置解决哈希冲突的方法有拉链法和开放定址法。
4. **HashSet** - HashSet 内部使用 HashMap 来存储元素。 - HashSet 中的元素存储在 HashMap 的 key 中value 则使用一个静态常量。
5. **TreeMap** - TreeMap 使用红黑树Red-Black Tree作为底层数据结构。 - 红黑树是一种自平衡二叉搜索树可以保证元素按照 key 的自然顺序或自定义比较器排列。
6. **LinkedHashMap** - LinkedHashMap 继承自 HashMap使用哈希表和双向链表来维护元素的顺序。 - 可以保持元素插入顺序或访问顺序不变。
这些是 Java 集合框架中一些常见集合类的底层数据结构不同的数据结构在不同场景下有着各自的优劣势。了解集合类底层数据结构有助于更好地理解集合类的特性和性能表现从而更好地选择适合的集合类来满足需求。希望以上信息能够帮助你理解集合框架中常见集合类的底层数据结构。如有任何问题或需要进一步了解请随时提出。 线程安全的集合
在 Java 中部分集合类是线程安全的也就是说它们在多线程环境下可以安全地进行并发操作而无需额外的同步措施。以下是一些常见的线程安全集合类
1. **Vector**Vector 是一个线程安全的动态数组与 ArrayList 类似但所有的方法都是同步的。
2. **Stack**Stack 是一个基于 Vector 实现的栈也是线程安全的。
3. **Hashtable**Hashtable 是一个线程安全的哈希表与 HashMap 类似但所有的方法都是同步的。
4. **Collections.synchronizedList(ListT list)**通过 Collections 工具类的 synchronizedList 方法可以创建一个线程安全的 List。
5. **ConcurrentHashMap**ConcurrentHashMap 是 Java 并发包中提供的线程安全的哈希表实现使用分段锁技术来提高并发性能。
6. **CopyOnWriteArrayList**CopyOnWriteArrayList 是一个线程安全的动态数组采用写时复制Copy-On-Write策略在写操作时会复制一份新的数组因此读操作不会阻塞写操作适合读多写少的场景。
7. **CopyOnWriteArraySet**CopyOnWriteArraySet 是 CopyOnWriteArrayList 的 Set 实现也是线程安全的。
这些线程安全的集合类提供了在多线程环境下安全地操作集合的方法避免了线程竞态条件和并发修改异常。在选择集合类时根据具体的需求和场景来考虑是否需要线程安全的集合类。需要注意的是虽然线程安全集合类可以提供基本的线程安全性但在特定复杂场景下可能仍需要额外的同步控制。希望以上信息对你有所帮助如有任何问题或需要进一步了解请随时提出。 HashMap的put方法的具体流程
HashMap 的 put 方法是向 HashMap 中添加键值对的方法在 Java 中实现了哈希表的功能其具体流程如下
1. **计算键的哈希值**首先HashMap 会根据键的 hashCode 方法计算键的哈希值。如果键为 null则哈希值为 0。
2. **计算存储位置**接着HashMap 根据哈希值以及 HashMap 的容量进行计算确定键值对在数组中的存储位置也称为桶Bucket。
3. **查找是否存在相同键**在确定的存储位置上HashMap 需要检查是否已经存在相同哈希值的键如果存在相同哈希值的键则需要继续比较键的 equals 方法来确定是否是同一个键。
4. **插入/替换键值对**如果没有找到相同的键则直接插入键值对如果找到了相同的键则会替换相同键的值。
5. **检查是否需要进行扩容**在插入后HashMap 会检查当前已存储的键值对数量是否超过了负载因子乘以容量负载因子用于控制 HashMap 扩容的时机如果超过则会触发扩容操作。
6. **进行扩容**扩容操作会创建一个新的数组将现有的键值对重新计算存储位置后插入到新数组中同时更新 HashMap 的容量和阈值等属性。
总的来说HashMap 的 put 方法首先根据键的哈希值确定存储位置然后根据键的 equals 方法比较键是否相同最后进行插入或替换操作。在插入过程中会根据负载因子是否超过阈值来触发扩容操作。这样可以保证 HashMap 的高效性和动态扩容能力。
希望以上信息对你有所帮助如有任何问题或需要进一步了解请随时提出。
HashMap原理是什么在jdk1.7和1.8中有什么区别
HashMap 根据键的 hashCode 值存储数据大多数情况下可以直接定位到它的值因而具有很快的访问速度但遍历顺序却是不确定的。 HashMap最多只允许一条记录的键为null允许多条记录的值为 null。HashMap 非线程安全即任一时刻可以有多个线程同时写 HashMap可能会导致数据的不一致。如果需要满足线程安全可以用 Collections 的 synchronizedMap 方法使 HashMap 具有线程安全的能力或者使用 ConcurrentHashMap。我们用下面这张图来介绍
HashMap 的结构。
JAVA7 实现 大方向上HashMap 里面是一个数组然后数组中每个元素是一个单向链表。上图中每个绿色
的实体是嵌套类 Entry 的实例Entry 包含四个属性key, value, hash 值和用于单向链表的 next。 capacity当前数组容量始终保持 2^n可以扩容扩容后数组大小为当前的 2 倍。 loadFactor负载因子默认为 0.75。 threshold扩容的阈值等于 capacity * loadFactor
JAVA8实现
Java8 对 HashMap 进行了一些修改最大的不同就是利用了红黑树所以其由 数组链表红黑树 组成。
根据 Java7 HashMap 的介绍我们知道查找的时候根据 hash 值我们能够快速定位到数组的具体下标但是之后的话需要顺着链表一个个比较下去才能找到我们需要的时间复杂度取决
于链表的长度为 O(n)。为了降低这部分的开销在 Java8 中当链表中的元素超过了 8 个以后会将链表转换为红黑树在这些位置进行查找的时候可以降低时间复杂度为 O(logN)。红黑树的插入和查找性能更好。 JDK 1.8中对于哈希碰撞的处理采用了尾插法新的键值对会添加到链表末尾而不是头部以减少链表的倒置。 # HashMap和HashTable的区别及底层实现
HashMap和HashTable对比
HashMap和HashTable是Java中两个常用的键值对存储的类它们之间有几个主要的区别和底层实现方式 线程安全性 HashMap是非线程安全的不保证在多线程环境下的并发操作的正确性。 HashTable是线程安全的通过在关键方法上添加synchronized关键字来保证线程安全性。但这也导致了在多线程环境下的性能相对较低。 键值对的null值 HashMap允许键和值都为null。即可以插入null键也可以插入null值。 HashTable不允许键或者值为null如果插入null键或者值会抛出NullPointerException。 初始容量和扩容 HashMap的初始容量默认为16加载因子默认为0.75。当HashMap的元素个数超过容量和加载因子的乘积时会进行扩容扩容为原来容量的两倍。 HashTable的初始容量默认为11加载因子默认为0.75。当元素个数超过容量和加载因子的乘积时会进行扩容扩容为原来容量的两倍再加1。 底层实现 HashMap底层使用数组和链表/红黑树的数据结构实现。当链表长度超过阈值8时链表会转换为红黑树以提高查找效率。 HashTable底层使用数组和单向链表的数据结构实现。
总的来说HashMap相对于HashTable来说更常用它在性能上表现更好允许null键和null值但不是线程安全的。HashTable适用于旧版本的Java或者需要在多线程环境下进行操作时但需要注意它的性能相对较低。 6.HashMap链表插入节点的方式 在Java1.7中插入链表节点使用头插法。Java1.8中变成了尾插法
7.Java1.8的hash()中将hash值高位前16位参与到取模的运算中使得计算结果的不确定性增强降低发生哈希碰撞的概率
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HashMap扩容优化:
扩容以后,1.7对元素进行rehash算法,计算原来每个元素在扩容之后的哈希表中的位置,1.8借助2倍扩容机制,元素不需要进行重新计算位置
JDK 1.8 在扩容时并没有像 JDK 1.7 那样重新计算每个元素的哈希值而是通过高位运算e.hash oldCap来确定元素是否需要移动比如 key1 的信息如下 使用 e.hash oldCap 得到的结果高一位为 0当结果为 0 时表示元素在扩容时位置不会发生任何变化而 key 2 信息如下 高一位为 1当结果为 1 时表示元素在扩容时位置发生了变化新的下标位置等于原下标位置 原数组长度hashmap,**不必像1.7一样全部重新计算位置** 为什么hashmap扩容的时候是两倍
查看源代码
在存入元素时,放入元素位置有一个 (n-1)hash 的一个算法,和hash(newCap-1),这里用到了一个位运算符 当HashMap的容量是16时它的二进制是10000(n-1)的二进制是01111与hash值得计算结果如下 下面就来看一下HashMap的容量不是2的n次幂的情况当容量为10时二进制为01010(n-1)的二进制是01001向里面添加同样的元素结果为 可以看出有三个不同的元素进过运算得出了同样的结果严重的hash碰撞了
只有当n的值是2的N次幂的时候进行位运算的时候才可以只看后几位而不需要全部进行计算 在翻倍扩容的情况下原来的N个元素将被分布到新数组的2N个位置上这种分布方式可以有效地减少哈希冲突发生的可能性提高了HashMap的查询和插入性能。
hashmap线程安全的方式
HashMap本身是非线程安全的也就是说在并发环境中同时读写HashMap可能会导致数据不一致的问题。如果在多线程环境中需要使用HashMap可以使用以下几种方式来确保线程安全性 使用Collections工具类的synchronizedMap方法将HashMap包装成一个线程安全的Map。示例代码如下 MapObject, Object synchronizedMap Collections.synchronizedMap(new HashMap()); 这种方式会对整个Map进行同步保证每个操作的原子性和互斥性但是会降低并发性能。 使用ConcurrentHashMap类它是Java提供的线程安全的哈希表实现。ConcurrentHashMap采用了锁分段技术在不同的段上实现了独立的锁并发性能比使用Collections.synchronizedMap要好。示例代码如下 MapObject, Object concurrentHashMap new ConcurrentHashMap(); ConcurrentHashMap允许多个线程同时读取且读操作不需要加锁。只有写操作需要加锁并且写操作只锁定当前操作的段不会导致整个Map被锁定。 使用并发工具类来控制对HashMap的访问例如使用读写锁ReentrantReadWriteLock来保证读写操作的安全性。在读多写少的场景下读取操作可以同时进行而写入操作会独占锁。示例代码如下 ReentrantReadWriteLock lock new ReentrantReadWriteLock();
MapObject, Object map new HashMap();
// 写操作
lock.writeLock().lock();
try {// 更新或者添加操作map.put(key, value);
} finally {lock.writeLock().unlock();
}
// 读操作
lock.readLock().lock();
try {// 读取操作Object value map.get(key);
} finally {lock.readLock().unlock();
} 使用读写锁可以提高并发性能因为读操作可以同时进行读线程之间不会互斥。
请注意在多线程环境中使用HashMap时仅仅通过加锁来保证线程安全性可能不足以满足高并发的需求还需要根据具体的业务场景来选择合适的方式。
说一下 HashSet 的实现原理 - HashSet如何检查重复HashSet是如何保证数据不可重复的
HashSet 是 Java 中的一种集合类它基于哈希表实现。下面是 HashSet 的实现原理和它如何保证数据不可重复的方式
1. **HashSet 的实现原理** - HashSet 内部是通过 HashMap 来实现的实际上 HashSet 只是对 HashMap 中 key 集合的一种包装。 - 在 HashSet 内部使用 HashMap 存储元素以元素作为 keyvalue 则为一个固定的对象比如 Object。 - 当向 HashSet 中添加元素时实际上是将元素作为 key 放入 HashMap 中value 则为一个固定的对象。 - HashSet 利用 HashMap 的 key 值不能重复的特性保证元素不可重复。
2. **HashSet 如何检查重复** - 当向 HashSet 中添加元素时首先会调用元素的 hashCode() 方法得到哈希码然后根据哈希码计算出在数组中的位置。 - 如果该位置上已经存储了元素存在哈希冲突则会调用元素的 equals() 方法来比较新元素和已有元素是否相等。 - 如果新元素和已有元素相等equals() 返回 true则将新元素覆盖原有元素否则将新元素插入到数组中。 - HashSet 通过哈希码和 equals 方法来检查重复元素并确保数据不可重复。
通过利用哈希表的特性HashSet 能够实现高效地检查重复元素并保证集合中不包含重复数据。在使用 HashSet 时需要保证集合中元素正确实现了 hashCode() 和 equals() 方法以确保 HashSet 能够正确地工作。
ArrayList和LinkedList有什么区别
ArrayList和LinkedList是Java中常用的两种集合类它们在实现上有以下区别 数据结构ArrayList是基于数组实现的动态数组而LinkedList是基于双向链表实现的。 随机访问ArrayList支持高效的随机访问可以通过索引直接访问元素时间复杂度为O(1)。而LinkedList需要从头节点或尾节点开始遍历时间复杂度为O(n)。 插入和删除LinkedList在插入和删除元素时其时间复杂度是O(1)因为只需要修改节点的指针即可。而ArrayList在插入和删除元素时需要移动其他元素时间复杂度为O(n)。 内存占用由于ArrayList是基于数组实现的它需要分配一块连续的内存空间来存储元素。而LinkedList需要额外的空间来存储节点之间的指针关系。因此如果需要存储大量的元素ArrayList的内存占用通常比LinkedList更小。
根据上述区别可以得出一些适用场景 当需要高效的随机访问和修改元素时使用ArrayList更合适。 当需要频繁执行插入和删除操作而对随机访问性能要求较低时使用LinkedList更合适。 LinkedList可以作为栈和队列使用
需要根据具体的场景和需求来选择使用ArrayList还是LinkedList。在实际开发中可以根据数据访问和操作的特点选择最适合的集合类。
ArrayList扩容
每个ArrayList实例都有一个容量该容量是指来存储列表元素的数组的大小该容量至少等于列表数组的大小随着ArrayList的不断添加元素其容量也在自动增长自动增长会将原来数组的元素向新的数组进行copy。如果提前预判数据量的大小可在构造ArrayList时指定其容量。 创建新数组根据当前数组的容量和扩容策略一般是当前容量的1.5倍或2倍创建一个新的数组。 复制元素将当前数组中的元素逐个复制到新数组中。 更新引用将ArrayList内部的引用指向新数组以便后续的操作使用新数组。
没有指定初始容量时初始数组容量为10
4.垃圾回收旧的数组因为没有被引用会由垃圾回收器进行回收。
Array和ArrayList的区别
Array数组和ArrayList数组列表在以下几个方面有区别 大小固定 vs 可变大小 数组的大小是固定的在创建时需要指定长度并且不能动态地改变数组的大小。 ArrayList的大小是可变的可以动态地添加、删除和修改元素它会根据需要自动增加或减少内部存储空间。 数据类型 数组可以存储任意类型的元素包括基本数据类型如int、char等和引用数据类型如对象、字符串等。 ArrayList只能存储引用数据类型的元素不能直接存储基本数据类型需要使用对应的包装类如Integer、Character等进行包装。 内存分配和访问 数组在内存中是连续分配的可以通过索引直接访问元素访问速度更快。 ArrayList内部使用数组作为存储结构但是它还包含了额外的逻辑来支持动态调整大小和其他操作。访问ArrayList中的元素需要通过方法调用。 功能和操作 数组提供了一组基本操作如读取和修改元素通过索引查找元素等。但数组没有提供高级的集合操作需要手动编写代码来实现例如过滤、映射等功能。 ArrayList实现了Java的List接口提供了一组丰富的方法来操作其中的元素如添加、删除、查找、排序等同时还支持集合操作如集合交并补、过滤、映射等。
总结起来数组适合在大小固定且需要高效访问的情况下使用而ArrayList适用于需要动态大小和更多操作的场景。如果频繁进行插入、删除等操作并且不需要直接访问元素的具体索引位置使用ArrayList更加方便。
List和数组之间的转换
在Java中可以使用以下方法进行List和数组之间的转换 List转换为数组 使用List的toArray()方法将List转换为数组。示例代码如下 ListString list new ArrayList();
// 添加元素到List
list.add(Hello);
list.add(World);
// 转换为数组
String[] array list.toArray(new String[0]); 注意在将List转换为数组时需要提供一个指定类型和大小的数组作为参数。如果指定的数组大小小于List的大小则方法内部会创建一个新的数组并将List中的元素复制到新数组中。 数组转换为List 使用Arrays类的asList()方法将数组转换为List。注意这种方式返回的是一个固定大小的List不能进行添加、删除操作。示例代码如下 String[] array { Hello, World };
// 转换为List
ListString list Arrays.asList(array); 通过asList()得到的List是一个固定大小的List对其进行添加或删除操作会抛出UnsupportedOperationException异常。 另一种方式是使用ArrayList的构造方法将数组中的元素逐个添加到ArrayList中。示例代码如下 String[] array { Hello, World };
// 转换为List
ListString list new ArrayList(Arrays.asList(array)); 这种方式得到的是一个可操作的ArrayList可以对其进行添加、删除等操作。
需要注意的是在进行List和数组之间的转换时数组中的数据类型必须与List中的元素类型一致。
数组类型和集合 ##
高并发中的集合有哪些问题
第一代线程安全集合类
Vector、Hashtable
是怎么保证线程安排的 使用synchronized修饰方法*
缺点效率低下
第二代线程非安全集合类
ArrayList、HashMap
线程不安全但是性能好用来替代Vector、Hashtable
使用ArrayList、HashMap需要线程安全怎么办呢
使用 Collections.synchronizedList(list); Collections.synchronizedMap(m);
底层使用synchronized代码块锁 虽然也是锁住了所有的代码但是锁在方法里边并所在方法外边性能可以理解为稍有提高吧。毕竟进方法本身就要分配资源的 第三代线程安全集合类
在大量并发情况下如何提高集合的效率和安全呢
java.util.concurrent.*
ConcurrentHashMap
CopyOnWriteArrayList
CopyOnWriteArraySet 注意 不是CopyOnWriteHashSet*
底层大都采用Lock锁1.8的ConcurrentHashMap不使用Lock锁保证安全的同时性能也很高。 ConcurrentHashMap底层原理是什么
1.7 数据结构 内部主要是一个Segment数组而数组的每一项又是一个HashEntry数组元素都存在HashEntry数组里。因为每次锁定的是Segment对象也就是整个HashEntry数组所以又叫分段锁。 1.8 数据结构 与HashMap一样采用数组链表红黑树 底层原理则是采用锁链表或者红黑树头结点相比于HashTable的方法锁力度更细是对数组table中的桶链表或者红黑树的头结点进行锁定这样锁定只会影响数组table当前下标的数据不会影响其他下标节点的操作可以提高读写效率。 putVal执行流程 判断存储的key、value是否为空若为空则抛出异常 计算key的hash值随后死循环该循环可以确保成功插入当满足适当条件时会主动终止判断table表为空或者长度为0则初始化table表 根据hash值获取table中该下标对应的节点如果该节点为空则根据参数生成新的节点并以CAS的方式进行更新并终止死循环。 如果该节点的hash值是MOVED(-1)表示正在扩容则辅助对该节点进行转移。 对数组table中的节点即桶的头结点进行锁定如果该节点的hash大于等于0表示此桶是链表然后对该桶进行遍历死循环寻找链表中与put的key的hash值相等并且key相等的元素然后进行值的替换如果到链表尾部都没有符合条件的就新建一个node然后插入到该桶的尾部并终止该循环遍历。 如果该节点的hash小于0并且节点类型是TreeBin则走红黑树的插入方式。 判断是否达到转化红黑树的阈值如果达到阈值则链表转化为红黑树。
