1财松、面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)簡(jiǎn)介

面向?qū)ο笫且环N程序設(shè)計(jì)方法，或者是程序設(shè)計(jì)規(guī)范虎敦，其基本思想是使用對(duì)象游岳、類(lèi)政敢、繼承其徙、封裝、多態(tài)等基本概念來(lái)進(jìn)行程序設(shè)計(jì)喷户。 面向?qū)ο笫且环N符合人們思考習(xí)慣的思想唾那，可以將復(fù)雜的事情簡(jiǎn)單化，將程序員從執(zhí)行者轉(zhuǎn)換成了指揮者褪尝。
面向?qū)ο蟮奶卣鳎?br> ? 封裝(encapsulation)
? 繼承(inheritance)
? 多態(tài)(polymorphism)

2.java單繼承的優(yōu)點(diǎn)：

相比于C++的多繼承闹获，java只支持類(lèi)的單繼承，java中的所有類(lèi)的共同基類(lèi)是Object類(lèi)河哑，Object類(lèi)java類(lèi)樹(shù)的唯一根節(jié)點(diǎn)避诽，這種單繼承有以下好處：

1. 單繼承可以確保所有的對(duì)象擁有某種共同的特性，這樣對(duì)于JVM虛擬機(jī)對(duì)所有的類(lèi)進(jìn)行系統(tǒng)級(jí)的操作將提供方便璃谨，所有的java對(duì)象可以方便地在內(nèi)存堆棧中創(chuàng)建沙庐，傳遞參數(shù)也變的更加方便簡(jiǎn)單鲤妥。
2. java的單繼承使得實(shí)現(xiàn)垃圾回收器功能更加容易，因?yàn)榭梢源_保JVM知道所有對(duì)象的類(lèi)型信息拱雏。

3.多態(tài)：

在面向?qū)ο缶幊讨忻薨玻宇?lèi)中擁有和父類(lèi)相同方法簽名的方法稱為子類(lèi)方法覆蓋父類(lèi)方法，當(dāng)調(diào)用子類(lèi)方法的某個(gè)操作時(shí)铸抑，不必明確知道子類(lèi)的具體類(lèi)型贡耽，只需要將子類(lèi)類(lèi)型看作是父類(lèi)的引用調(diào)用其操作方法，在運(yùn)行時(shí)鹊汛，JVM會(huì)根據(jù)引用對(duì)象的具體子類(lèi)類(lèi)型而調(diào)用應(yīng)該的方法蒲赂，這就是多態(tài)。
多態(tài)不但能夠改善代碼的組織結(jié)構(gòu)和可讀性柒昏，還能夠創(chuàng)建可拓展性的程序凳宙。

多態(tài)的基礎(chǔ)是java面向?qū)ο缶幊痰耐斫壎C(jī)制。編程中有如下兩種綁定機(jī)制：

1. 前期綁定：一般在非面向?qū)ο缶幊陶Z(yǔ)言中使用职祷，在程序編譯時(shí)即計(jì)算出具體調(diào)用方法體的內(nèi)存地址氏涩。
2. 動(dòng)態(tài)綁定/運(yùn)行時(shí)綁定：面向?qū)ο缶幊陶Z(yǔ)言中經(jīng)常使用，在程序編譯時(shí)無(wú)法計(jì)算出具體調(diào)用方法體的內(nèi)存地址有梆，只進(jìn)行方法參數(shù)類(lèi)型和返回值類(lèi)型的校驗(yàn)是尖，在運(yùn)行時(shí)才能確定具體要調(diào)用方法體的內(nèi)存地址。Java中除了static和final方法之外泥耀，其他所有方法都是后期綁定饺汹。

4.類(lèi)型轉(zhuǎn)換：

Java中有兩種常見(jiàn)的類(lèi)型轉(zhuǎn)換：向上類(lèi)型轉(zhuǎn)換(upcast)和向下類(lèi)型轉(zhuǎn)換(downcast)：

1. 向上類(lèi)型轉(zhuǎn)換(upcast)：
   向上類(lèi)型轉(zhuǎn)換是將子類(lèi)對(duì)象強(qiáng)制類(lèi)型轉(zhuǎn)換為父類(lèi)類(lèi)型，經(jīng)典用法是面向?qū)ο蟮亩鄳B(tài)特性痰催。向上類(lèi)型轉(zhuǎn)換時(shí)兜辞，子類(lèi)對(duì)象的特性將不可見(jiàn)，只有子類(lèi)從父類(lèi)繼承的特性仍然保持可見(jiàn)夸溶，向上類(lèi)型轉(zhuǎn)換時(shí)編譯器會(huì)自動(dòng)檢查是否類(lèi)型兼容逸吵，通常是安全的。
2. 向下類(lèi)型轉(zhuǎn)換：
   向下類(lèi)型轉(zhuǎn)換是將父類(lèi)類(lèi)型強(qiáng)制轉(zhuǎn)換為子類(lèi)類(lèi)型缝裁，轉(zhuǎn)換過(guò)后父類(lèi)中不可見(jiàn)的子類(lèi)特性又恢復(fù)可見(jiàn)性扫皱，向下類(lèi)型轉(zhuǎn)換時(shí)，編譯器無(wú)法自動(dòng)檢測(cè)是否類(lèi)型兼容捷绑，往往會(huì)產(chǎn)生類(lèi)型轉(zhuǎn)換錯(cuò)誤的運(yùn)行時(shí)異常韩脑，通常不安全。

向上轉(zhuǎn)型時(shí)粹污，任何字段訪問(wèn)操作都是由編譯器解析段多，因此不是多態(tài)的。

5.方法重載(overloading)

方法同名壮吩，參數(shù)列表不同稱為方法重載进苍，注意方法的返回值類(lèi)型不同不能作為方法重載蕾总。

6.在組合 與 繼承 之間選擇

1. is-a繼承：一個(gè)類(lèi)繼承具有相似功能的另一個(gè)類(lèi)，根據(jù)需要在所繼承的類(lèi)基礎(chǔ)上進(jìn)行擴(kuò)展琅捏。
   優(yōu)點(diǎn)：具有共同屬性和方法的類(lèi)可以將共享信息抽象到父類(lèi)中生百，增強(qiáng)代碼復(fù)用性，同時(shí)也是多態(tài)的基礎(chǔ)柄延。
   缺點(diǎn)：子類(lèi)中擴(kuò)展的部分對(duì)父類(lèi)不可見(jiàn)蚀浆，另外如果共性比較少的時(shí)候使用繼承會(huì)增加冗余代碼;

2. has-a組合：has-a組合是在一個(gè)類(lèi)中引用另一個(gè)類(lèi)作為其成員變量。
   優(yōu)點(diǎn)：可擴(kuò)展性和靈活性高搜吧。在對(duì)象組合關(guān)系中應(yīng)優(yōu)先考慮has-a組合關(guān)系市俊。
   缺點(diǎn)：具有共性的類(lèi)之間看不到派生關(guān)系。

組合技術(shù)通常用于想在新類(lèi)中使用現(xiàn)有類(lèi)的功能而非它的接口滤奈。

7.java即時(shí)編譯技術(shù)(JIT)：

Java的JIT是just-in-time complier技術(shù)摆昧，JIT技術(shù)是java代碼部分地或全部轉(zhuǎn)換成本地機(jī)器碼程序，不再需要JVM解釋蜒程，執(zhí)行速度更快绅你。
當(dāng)一個(gè)”.class”的類(lèi)文件被找到時(shí)，類(lèi)文件的字節(jié)碼被調(diào)入內(nèi)存中昭躺，這時(shí)JIT編譯器編譯字節(jié)碼代碼忌锯。
JIT有兩個(gè)不足：

1. JIT編譯轉(zhuǎn)換需要花費(fèi)一些時(shí)間，這些時(shí)間貫穿于程序的整個(gè)生命周期领炫。
2. JIT增加了可執(zhí)行代碼的size偶垮，相比于壓縮的字節(jié)碼，JIT代碼擴(kuò)展了代碼的size帝洪，這有可能引起內(nèi)存分頁(yè)似舵，進(jìn)而降低程序執(zhí)行速度。

對(duì)JIT不足的一種改進(jìn)技術(shù)是延遲評(píng)估(lazy evaluation)：其基本原理是字節(jié)碼并不立即進(jìn)行JIT編譯除非必要葱峡，在最近的JDK中采用了一種類(lèi)似延遲JIT的HotSpot方法對(duì)每次執(zhí)行的代碼進(jìn)行優(yōu)化砚哗，代碼執(zhí)行次數(shù)越多，速度越快族沃。

8.final關(guān)鍵字

1. 一個(gè)既是static又是final的字段只占據(jù)一段不能改變的存儲(chǔ)空間频祝。對(duì)對(duì)象的引用運(yùn)用final時(shí)泌参，該引用無(wú)法再指向另一個(gè)對(duì)象脆淹，然而對(duì)象本身是可以被修改的。
2. 定義為final的字段必須在字段的定義處或者構(gòu)造方法中進(jìn)行賦值沽一，從而使得final字段在使用前總是被初始化盖溺。
3. 類(lèi)中所有的private方法都隱式地指定為是final的，以防止任何繼承類(lèi)修改它的含義铣缠。
4. final類(lèi)禁止繼承烘嘱，所以final類(lèi)中所有的方法都隱式指定是final的昆禽。
5. 在構(gòu)造器內(nèi)唯一能夠安全調(diào)用的那些方法是基類(lèi)中的final方法，非final方法可能會(huì)使用還未初始化的字段蝇庭，而出現(xiàn)異常醉鳖。

9.抽象類(lèi)

• 包含抽象方法的類(lèi)叫做抽象類(lèi)，但抽象類(lèi)不一定含有抽象方法哮内。繼承于抽象類(lèi)的類(lèi)必須實(shí)現(xiàn)抽象基類(lèi)中的抽象方法盗棵，否則該類(lèi)也必須定義為抽象類(lèi)。
• 抽象類(lèi)不能實(shí)例化任何對(duì)象北发。

10.接口

• 可以繼承任意多個(gè)接口纹因，并可以向上轉(zhuǎn)型為每個(gè)接口，因?yàn)槊恳粋€(gè)接口都是一個(gè)獨(dú)立的類(lèi)型琳拨。
• 接口彼此之間可以嵌套瞭恰。
• 嵌套在另一個(gè)接口中的接口自動(dòng)就是public的，而不能聲明為private的狱庇。
• 當(dāng)實(shí)現(xiàn)某個(gè)接口時(shí)惊畏，并不需要實(shí)現(xiàn)嵌套在其內(nèi)的任何接口。

11.內(nèi)部類(lèi)

• 內(nèi)部類(lèi)可以把一些邏輯相關(guān)的類(lèi)組織在一起密任，并控制位于內(nèi)部的類(lèi)的可視性陕截。
• 內(nèi)部類(lèi)還擁有其外圍類(lèi)的所有元素的訪問(wèn)權(quán)。構(gòu)建內(nèi)部類(lèi)對(duì)象時(shí)批什，需要一個(gè)指向其外圍類(lèi)對(duì)象的引用农曲，在擁有外部類(lèi)對(duì)象之前是不可能創(chuàng)建內(nèi)部類(lèi)對(duì)象的。
• 在方法和作用域內(nèi)可以定義內(nèi)部類(lèi)驻债，此使用方式把類(lèi)名去掉就是匿名內(nèi)部類(lèi)乳规；由于此種內(nèi)部類(lèi)在方法或作用域外不可見(jiàn)，通常向上轉(zhuǎn)型對(duì)此類(lèi)的對(duì)象進(jìn)行引用合呐。
• 匿名內(nèi)部類(lèi)不可能有命名的構(gòu)造器暮的；匿名內(nèi)部類(lèi)既可以拓展類(lèi)，也可以實(shí)現(xiàn)接口淌实，但是不能兩者兼?zhèn)涠潮纾胰绻菍?shí)現(xiàn)接口，也只能實(shí)現(xiàn)一個(gè)接口拆祈。
• 因?yàn)閮?nèi)部類(lèi)的構(gòu)造器必須連接到指向其外圍類(lèi)對(duì)象的引用恨闪，所以在繼承內(nèi)部類(lèi)的時(shí)候，不能使用默認(rèn)的構(gòu)造器放坏，而需要傳遞一個(gè)指向外圍類(lèi)對(duì)象的引用咙咽，并且必須在構(gòu)造器內(nèi)調(diào)用outer.super();

12.嵌套類(lèi)

• 將內(nèi)部類(lèi)聲明為static，就稱為嵌套類(lèi)淤年。嵌套類(lèi)不需要外圍類(lèi)的對(duì)象钧敞，因此不能從嵌套類(lèi)的對(duì)象中訪問(wèn)非靜態(tài)的外圍類(lèi)對(duì)象蜡豹。
• 普通內(nèi)部類(lèi)的字段和方法，只能放在類(lèi)的外部層次上溉苛，所以普通的內(nèi)部類(lèi)不能有static數(shù)據(jù)和static字段镜廉，也不能包含嵌套類(lèi)。
• 接口內(nèi)部的類(lèi)自動(dòng)就是嵌套類(lèi)愚战，因?yàn)榻涌趦?nèi)的任何字段方法類(lèi)都自動(dòng)地是public和static的桨吊；放置在接口內(nèi)部的類(lèi)，甚至可以實(shí)現(xiàn)其外圍接口凤巨。

持續(xù)完善補(bǔ)充视乐！