前言

本文主要是我之前復(fù)習(xí)Java基礎(chǔ)原理過程中寫的Java基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn)總結(jié)峡懈。Java的知識(shí)點(diǎn)其實(shí)非常多腰耙，并且有些知識(shí)點(diǎn)比較難以理解彼哼，有時(shí)候我們自以為理解了某些內(nèi)容坎穿，其實(shí)可能只是停留在表面上，沒有理解其底層實(shí)現(xiàn)原理剪芍。

紙上得來終覺淺，絕知此事要躬行窟蓝。筆者之前對(duì)每部分的內(nèi)容對(duì)做了比較深入的學(xué)習(xí)以及代碼實(shí)現(xiàn)罪裹，基本上比較全面地講述了每一個(gè)Java基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn)，當(dāng)然可能有些遺漏和錯(cuò)誤运挫，歡迎讀者指正状共。
Java基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn)總結(jié)

每部分內(nèi)容會(huì)重點(diǎn)寫一些常見知識(shí)點(diǎn)，方便復(fù)習(xí)和記憶谁帕，但并不是全部?jī)?nèi)容峡继。
面向?qū)ο笕筇匦?/p>

繼承：一般類只能單繼承，內(nèi)部類實(shí)現(xiàn)多繼承匈挖，接口可以多繼承

封裝：訪問權(quán)限控制public > protected > 包 > private 內(nèi)部類也是一種封裝

多態(tài)：編譯時(shí)多態(tài)碾牌，體現(xiàn)在向上轉(zhuǎn)型和向下轉(zhuǎn)型，通過引用類型判斷調(diào)用哪個(gè)方法（靜態(tài)分派）儡循。

運(yùn)行時(shí)多態(tài)舶吗，體現(xiàn)在同名函數(shù)通過不同參數(shù)實(shí)現(xiàn)多種方法（動(dòng)態(tài)分派）。

基本數(shù)據(jù)類型

1. 基本類型位數(shù)择膝，自動(dòng)裝箱誓琼，常量池。

2. 例如byte類型是1byte也就是8位肴捉，可以表示的數(shù)字是-128到127腹侣，因?yàn)檫€有一個(gè)0，加起來一共是256齿穗，也就是2的八次方伦籍。

32位和64位機(jī)器的int是4個(gè)字節(jié)也就是32位，char是1個(gè)字節(jié)就是8位芝薇，float是4個(gè)字節(jié)，double是8個(gè)字節(jié)，long是8個(gè)字節(jié)。

3. 基本數(shù)據(jù)類型的包裝類只在數(shù)字范圍-128到127中用到常量池，會(huì)自動(dòng)拆箱裝箱吏奸，其余數(shù)字范圍的包裝類則會(huì)新建實(shí)例泊碑。

String及包裝類

1. String類型是final類型仪媒，在堆中分配空間后內(nèi)存地址不可變。

2. 底層是final修飾的char[]數(shù)組蔼夜，數(shù)組的內(nèi)存地址同樣不可變。

但實(shí)際上可以通過修改char[n] = 'a'來進(jìn)行修改，不會(huì)改變String實(shí)例的內(nèi)存值，不過在jdk中，用戶無法直接獲取char[]，也沒有方法能操作該數(shù)組。

所以String類型的不可變實(shí)際上也是理論上的不可變洁桌。所以我們?cè)诜峙銼tring對(duì)象以后吠谢，如果將其 = "abc"王污，那也只是改變了引用的指向阱驾，實(shí)際上沒有改變?cè)瓉淼膶?duì)象租谈。

3. StringBuffer和StringBuilder底層是可變的char[]數(shù)組篮奄，繼承父類AbstractStringBuilder的各種成員和方法割去，實(shí)際上的操作都是由父類方法來完成的。

final關(guān)鍵字

1. final修飾基本數(shù)據(jù)類型保證不可變

2. final修飾引用保證引用不能指向別的對(duì)象茬腿，否則會(huì)報(bào)錯(cuò)苔严。

3. final修飾類届氢，類的實(shí)例分配空間后地址不可變，子類不能重寫所有父類方法覆旭。因此在cglib動(dòng)態(tài)代理中絮供，不能為一個(gè)類的final修飾的函數(shù)做代理，因?yàn)閏glib要將被代理的類設(shè)置為父類茶敏，然后再生成字節(jié)碼壤靶。

final修飾方法，子類不能重寫該方法惊搏。

抽象類和接口

1. 抽象類可以有方法實(shí)現(xiàn)贮乳。抽象類可以有非final成員變量忧换。抽象方法要用abstract修飾。抽象類可以有構(gòu)造方法向拆，但是只能由子類進(jìn)行實(shí)例化亚茬。

2. 接口可以用extends加多個(gè)接口實(shí)現(xiàn)多繼承。接口只能有public final類型的成員變量浓恳。接口只能有抽象方法刹缝，不能有方法體、 接口不能實(shí)例化颈将，但是可以作為引用類型梢夯。

代碼塊和加載順序

假設(shè)該類是第一次進(jìn)行實(shí)例化。那么有如下加載順序 靜態(tài)總是比非靜態(tài)優(yōu)先晴圾，從早到晚的順序是：1. 靜態(tài)代碼塊 和 靜態(tài)成員變量的順序根據(jù)代碼位置前后來決定颂砸。2. 代碼塊和成員變量的順序也根據(jù)代碼位置來決定 3. 最后才調(diào)用構(gòu)造方法構(gòu)造方法

包、內(nèi)部類死姚、外部類

1. Java項(xiàng)目一般從src目錄開始有com...A.java這樣的目錄結(jié)構(gòu)人乓。這就是包結(jié)構(gòu)。所以一般編譯后的結(jié)構(gòu)是跟包結(jié)構(gòu)一模一樣的都毒，這樣的結(jié)構(gòu)保證了import時(shí)能找到正確的class引用包訪問權(quán)限就是指同包下的類可見色罚。

import 一般加上全路徑，并且使用.*時(shí)只包含當(dāng)前目錄的所有類文件账劲，不包括子目錄保屯。

2. 外部類只有public和default兩種修飾，要么全局可訪問涤垫，要么包內(nèi)可訪問。

3. 內(nèi)部類可以有全部訪問權(quán)限竟终，因?yàn)樗母拍罹褪且粋€(gè)成員變量蝠猬，所以訪問權(quán)限設(shè)置與一般的成員變量相同。

非靜態(tài)內(nèi)部類是外部類的一個(gè)成員變量统捶，只跟外部類的實(shí)例有關(guān)榆芦。

靜態(tài)內(nèi)部類是獨(dú)立于外部類存在的一個(gè)類，與外部類實(shí)例無關(guān)喘鸟，可以通過外部類.內(nèi)部類直接獲取Class類型匆绣。

異常

1. 異常體系的最上層是Throwable類 子類有Error和Exception Exception的子類又有RuntimeException和其他具體的可檢查異常。

2. Error是jvm完全無法處理的系統(tǒng)錯(cuò)誤什黑，只能終止運(yùn)行崎淳。

運(yùn)行時(shí)異常指的是編譯正確但運(yùn)行錯(cuò)誤的異常，如數(shù)組越界異常愕把，一般是人為失誤導(dǎo)致的拣凹，這種異常不用try catch森爽，而是需要程序員自己檢查。

可檢查異常一般是jvm處理不了的一些異常嚣镜，但是又經(jīng)常會(huì)發(fā)生爬迟，比如Ioexception，Sqlexception等菊匿，是外部實(shí)現(xiàn)帶來的異常付呕。

3. 多線程的異常流程是獨(dú)立的，互不影響跌捆。大型模塊的子模塊異常一般需要重新封裝成外部異常再次拋出徽职，否則只能看到最外層異常信息，難以進(jìn)行調(diào)試疹蛉。

日志框架是異常報(bào)告的最好幫手活箕，log4j，slf4j中可款，在工作中必不可少育韩。

泛型

1. Java中的泛型是偽泛型，只在編譯期生效闺鲸，運(yùn)行期自動(dòng)進(jìn)行泛型擦除筋讨，將泛型替換為實(shí)際上傳入的類型。

泛型類用classA {

}

2. 這樣的形式表示摸恍，里面的方法和成員變量都可以用T來表示類型悉罕。泛型接口也是類似的，不過泛型類實(shí)現(xiàn)泛型接口時(shí)可以選擇注入實(shí)際類型或者是繼續(xù)使用泛型立镶。

3. 泛型方法可以自帶泛型比如void <E> go();

泛型可以使用?通配符進(jìn)行泛化 Object可以接受任何類型

也可以使用 這種方式進(jìn)行上下邊界的限制壁袄。

Class類和Object類

1. Java反射的基礎(chǔ)是Class類，該類封裝所有其他類的類型信息媚媒，并且在每個(gè)類加載后在堆區(qū)生成每個(gè)類的一個(gè)Class<類名>實(shí)例嗜逻，用于該類的實(shí)例化。

2. Java中可以通過多種方式獲取Class類型缭召，比如A.class,new A().getClass()方法以及Class.forName("com.?.?.A")方法栈顷。

3. Object是所有類的父類，有著自己的一些私有方法嵌巷，以及被所有類繼承的9大方法萄凤。

知乎上有人討論Object和Class類型誰先加載誰后加載，因?yàn)槊總€(gè)類都要繼承Object搪哪，但是又得先被加載到堆區(qū)靡努，事實(shí)上，這個(gè)問題在JVM初始化時(shí)就解決了，沒必要多想颤难。

javac和java

1. javac 是編譯一個(gè)java文件的基本命令神年，通過不同參數(shù)可以完成各種配置，比如導(dǎo)入其他類行嗤，指定編譯路徑等已日。

2. java是執(zhí)行一個(gè)java文件的基本命令，通過參數(shù)配置可以以不同方式執(zhí)行一個(gè)java程序或者是一個(gè)jar包栅屏。

3. javap是一個(gè)class文件的反編譯程序飘千，可以獲取class文件的反編譯結(jié)果，甚至是jvm執(zhí)行程序的每一步代碼實(shí)現(xiàn)栈雳。

反射

1. Java反射包reflection提供對(duì)Class护奈，Method，field哥纫，constructor1 等信息的封裝類型霉旗。

2. 通過這些api可以輕易獲得一個(gè)類的各種信息并且可以進(jìn)行實(shí)例化，方法調(diào)用等蛀骇。

類中的private參數(shù)可以通過setaccessible方法強(qiáng)制獲取厌秒。

3. 反射的作用可謂是博大精深，JDK動(dòng)態(tài)代理生成代理類的字節(jié)碼后擅憔，首先把這個(gè)類通過defineclass定義成一個(gè)類鸵闪，然后用class.for(name)會(huì)把該類加載到j(luò)vm，之后我們就可以通過暑诸，A.class.GetMethod()獲取其方法蚌讼，然后通過invoke調(diào)用其方法，在調(diào)用這個(gè)方法時(shí)个榕，實(shí)際上會(huì)通過被代理類的引用再去調(diào)用原方法篡石。

枚舉類

1. 枚舉類繼承Enum并且每個(gè)枚舉類的實(shí)例都是唯一的。

2. 枚舉類可以用于封裝一組常量西采，取值從這組常量中取凰萨，比如一周的七天，一年的十二個(gè)月苛让。

3. 枚舉類的底層實(shí)現(xiàn)其實(shí)是語法糖，每個(gè)實(shí)例可以被轉(zhuǎn)化成內(nèi)部類湿诊。并且使用靜態(tài)代碼塊進(jìn)行初始化狱杰，同時(shí)保證內(nèi)部成員變量不可變。

序列化

1. 序列化的類要實(shí)現(xiàn)serializable接口

transient修飾符可以保證某個(gè)成員變量不被序列化

readObject和writeOject來實(shí)現(xiàn)實(shí)例的寫入和讀取厅须。

2. 事實(shí)上仿畸，一些擁有數(shù)組變量的類都會(huì)把數(shù)組設(shè)為transient修飾，這樣的話不會(huì)對(duì)整個(gè)數(shù)組進(jìn)行序列化，而是利用專門的方法將有數(shù)據(jù)的數(shù)組范圍進(jìn)行序列化错沽，以便節(jié)省空間簿晓。

動(dòng)態(tài)代理

1. jdk自帶的動(dòng)態(tài)代理可以代理一個(gè)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)接口的類。

2. cglib代理可以代理一個(gè)普通的類千埃。

3. 動(dòng)態(tài)代理的基本實(shí)現(xiàn)原理都是通過字節(jié)碼框架動(dòng)態(tài)生成字節(jié)碼憔儿，并且在用defineclass加載類后，獲取代理類的實(shí)例放可。

一般需要實(shí)現(xiàn)一個(gè)代理處理器谒臼，用來處理被代理類的前置操作和后置操作。在JDK動(dòng)態(tài)代理中耀里，這個(gè)類叫做invocationHandler蜈缤。

4. JDK動(dòng)態(tài)代理首先獲取被代理類的方法，并且只獲取在接口中聲明的方法冯挎，生成代理類的字節(jié)碼后底哥，首先把這個(gè)類通過defineclass定義成一個(gè)類，然后把該類加載到j(luò)vm房官，之后我們就可以通過趾徽，A.class.GetMethod()獲取其方法，然后通過invoke調(diào)用其方法易阳，在調(diào)用這個(gè)方法時(shí)附较，實(shí)際上會(huì)通過被代理類的引用再去調(diào)用原方法。

5. 而對(duì)于cglib動(dòng)態(tài)代理潦俺，一般會(huì)把被代理類設(shè)為代理類的父類拒课，然后獲取被代理類中所有非final的方法，通過asm字節(jié)碼框架生成代理類的字節(jié)碼事示，這個(gè)代理類很神奇早像，他會(huì)保留原來的方法以及代理后的方法，通過方法數(shù)組的形式保存肖爵。

cglib的動(dòng)態(tài)代理需要實(shí)現(xiàn)一個(gè)enhancer和一個(gè)interceptor卢鹦，在interceptor中配置我們需要的代理內(nèi)容。如果沒有配置interceptor劝堪，那么代理類會(huì)調(diào)用被代理類自己的方法冀自，如果配置了interceptor，則會(huì)使用代理類修飾過的方法秒啦。

多線程

這里先不講juc包里的多線程類熬粗。juc相關(guān)內(nèi)容會(huì)在Java并發(fā)專題講解。

1. 線程的實(shí)現(xiàn)可以通過繼承Thread類和實(shí)現(xiàn)Runable接口 也可以使用線程池余境。callable配合future可以實(shí)現(xiàn)線程中的數(shù)據(jù)獲取驻呐。

2. Java中的線程有7種狀態(tài)灌诅，new runable running blocked waiting timewaiting terminate

blocked是線程等待其他線程鎖釋放。waiting是wait以后線程無限等待其他線程使用notify喚醒 timewating是有限時(shí)間地等待被喚醒含末，也可能是sleep固定時(shí)間猜拾。

3. Thread的join是實(shí)例方法，比如a.join(b),則說明a線程要等b線程運(yùn)行完才會(huì)運(yùn)行佣盒。

4. o.wait方法會(huì)讓持有該對(duì)象o的線程釋放鎖并且進(jìn)入阻塞狀態(tài)挎袜，notify則是持有o鎖對(duì)象的線程通知其他等待鎖的線程獲取鎖。notify方法并不會(huì)釋放鎖沼撕。注意這兩個(gè)方法都只能在synchronized同步方法或同步塊里使用宋雏。

5. synchronized方法底層使用系統(tǒng)調(diào)用的mutex鎖，開銷較大务豺，jvm會(huì)為每個(gè)鎖對(duì)象維護(hù)一個(gè)等待隊(duì)列磨总，讓等待該對(duì)象鎖的線程在這個(gè)隊(duì)列中等待。當(dāng)線程獲取不到鎖時(shí)則讓線程阻塞笼沥，而其他檢查notify以后則會(huì)通知任意一個(gè)線程蚪燕，所以這個(gè)鎖時(shí)非公平鎖。

6. Thread.sleep()奔浅，Thread.interrupt()等方法都是類方法馆纳，表示當(dāng)前調(diào)用該方法的線程的操作。

一個(gè)線程實(shí)例連續(xù)start兩次會(huì)拋異常,這是因?yàn)榫€程start后會(huì)設(shè)置標(biāo)識(shí)汹桦，如果再次start則判斷為錯(cuò)誤鲁驶。

IO流

1. IO流也是Java中比較重要的一塊，Java中主要有字節(jié)流舞骆，字符流钥弯，文件等。其中文件也是通過流的方式打開督禽，讀取和寫入的脆霎。

2. IO流的很多接口都使用了裝飾者模式，即將原類型通過傳入裝飾類構(gòu)造函數(shù)的方式狈惫，增強(qiáng)原類型睛蛛，以此獲得像帶有緩沖區(qū)的字節(jié)流，或者將字節(jié)流封裝成字符流等等胧谈，其中需要注意的是編碼問題忆肾，后者打印出來的結(jié)果可能是亂碼哦。

3. IO流與網(wǎng)絡(luò)編程息息相關(guān)菱肖，一個(gè)socket接入后客冈，我們可以獲取它的輸入流和輸出流，以獲取TCP數(shù)據(jù)包的內(nèi)容蔑滓，并且可以往數(shù)據(jù)報(bào)里寫入內(nèi)容郊酒，因?yàn)門CP協(xié)議也是按照流的方式進(jìn)行傳輸?shù)模瑢?shí)際上TCP會(huì)將這些數(shù)據(jù)進(jìn)行分包處理键袱，并且通過差錯(cuò)檢驗(yàn)燎窘，超時(shí)重傳，滑動(dòng)窗口協(xié)議等方式蹄咖，保證了TCP數(shù)據(jù)包的高效和可靠傳輸褐健。

網(wǎng)絡(luò)編程

承接IO流的內(nèi)容

1. IO流與網(wǎng)絡(luò)編程息息相關(guān)，一個(gè)socket接入后澜汤，我們可以獲取它的輸入流和輸出流蚜迅，以獲取TCP數(shù)據(jù)包的內(nèi)容，并且可以往數(shù)據(jù)報(bào)里寫入內(nèi)容俊抵，因?yàn)門CP協(xié)議也是按照流的方式進(jìn)行傳輸?shù)乃唬瑢?shí)際上TCP會(huì)將這些數(shù)據(jù)進(jìn)行分包處理，并且通過差錯(cuò)檢驗(yàn)徽诲，超時(shí)重傳刹帕，滑動(dòng)窗口協(xié)議等方式，保證了TCP數(shù)據(jù)包的高效和可靠傳輸谎替。

2. 除了使用socket來獲取TCP數(shù)據(jù)包外偷溺，還可以使用UDP的DatagramPacket來封裝UDP數(shù)據(jù)包，因?yàn)閁DP數(shù)據(jù)包的大小是確定的钱贯，所以不是使用流方式處理挫掏，而是需要事先定義他的長(zhǎng)度，源端口和目標(biāo)端口等信息秩命。

3. 為了方便網(wǎng)絡(luò)編程尉共，Java提供了一系列類型來支持網(wǎng)絡(luò)編程的api，比如URL類硫麻，InetAddress類等爸邢。

Java8

1. 接口中的默認(rèn)方法，接口終于可以有方法實(shí)現(xiàn)了拿愧，使用注解即可標(biāo)識(shí)出默認(rèn)方法杠河。

2. lambda表達(dá)式實(shí)現(xiàn)了函數(shù)式編程，通過注解可以聲明一個(gè)函數(shù)式接口浇辜，該接口中只能有一個(gè)方法券敌，這個(gè)方法正是使用lambda表達(dá)式時(shí)會(huì)調(diào)用到的接口。

3. Option類實(shí)現(xiàn)了非空檢驗(yàn)

4. 各種api的更新柳洋，包括chm待诅，hashmap的實(shí)現(xiàn)等

5. Stream流概念，實(shí)現(xiàn)了集合類的流式訪問熊镣，可以基于此使用map和reduce并行計(jì)算卑雁。