《大家一起学习android》第一篇 Java基础学习

一、Java学习PPT
IBM公司Java培训PPT http://wenku.baidu.com/view/15a8c2ccda38376baf1faecd.html
二、Java学习总结

1. 面向对象的特征：
(1)抽象：
抽象就是忽略一个主题中与当前目标无关的那些方面，以便更充分地注意与当前目标有关的方面。抽象并不打算了解全部问题，而只是选择其中的一部分，暂时不用部分细节。抽象包括两个方面，一是过程抽象，二是数据抽象。
(2)继承：
继承是一种联结类的层次模型，并且允许和鼓励类的重用，它提供了一种明确表述共性的方法。对象的一个新类可以从现有的类中派生，这个过程称为类继承。新类继承了原始类的特性，新类称为原始类的派生类（子类），而原始类称为新类的基类（父类）。派生类可以从它的基类那里继承方法和实例变量，并且类可以修改或增加新的方法使之更适合特殊的需要。
(3)封装：
封装是把过程和数据包围起来，对数据的访问只能通过已定义的界面。面向对象计算始于这个基本概念， 即现实世界可以被描绘成一系列完全自治、封装的对象，这些对象通过一个受保护的接口访问其他对象。
(4) 多态性：
多态性是指允许不同类的对象对同一消息作出响应。多态性包括参数化多态性和包含多态性。多态性语言具有灵活、抽象、行为共享、代码共享的优势，很好的解决了应用程序函数同名问题。
2.标识符
在java里，标识符以字符或_、$开头，由字母、下划线、美元符号和数字组成，且第一个符号不能数字，标识符有大小区别，没有长度区别。
3.数据类型
（1）基本数据类型
boolean、char、byte、short、int、long、float、double
（2）引用数据类型
class、inteface、数组
4. int 和 Integer 有什么区别
Java 提供两种不同的类型：引用类型和原始类型（或内置类型）。Int是java的原始数据类型，Integer是java为int提供的封装类。Java为每个原始类型提供了封装类。
引用类型和原始类型的行为完全不同，并且它们具有不同的语义。引用类型和原始类型具有不同的特征和用法，它们包括：大小和速度问题，这种类型以哪种类型的数据结构存储，当引用类型和原始类型用作某个类的实例数据时所指定的缺省值。对象引用实例变量的缺省值为 null，而原始类型实例变量的缺省值与它们的类型有关。
5. String 和StringBuffer的区别
JAVA 平台提供了两个类：String和StringBuffer，它们可以储存和操作字符串，即包含多个字符的字符数据。这个String类提供了数值不可改变的字符串。而这个StringBuffer类提供的字符串进行修改。当你知道字符数据要改变的时候你就可以使用StringBuffer。典型地，你可以使用StringBuffers来动态构造字符数据
6. Collection 和 Collections的区别。
Collection是集合类的上级接口，继承与他的接口主要有Set 和List.
Collections是针对集合类的一个帮助类，他提供一系列静态方法实现对各种集合的搜索、排序、线程安全化等操作。
7.switch选择语句
Swith(表达式) b表达式为：byte、short、int、char类型；
case 语句后面的值必须是与表达式类型兼容的特定的一个常量。
8. final, finally, finalize的区别。
final 用于声明属性，方法和类，分别表示属性不可变，方法不可覆盖，类不可继承。
finally是异常处理语句结构的一部分，表示总是执行。
finalize是Object类的一个方法，在垃圾收集器执行的时候会调用被回收对象的此方法，可以覆盖此方法提供垃圾收集时的其他资源回收，例如关闭文件等。
9．线程的方法
线程指的是代码的集合。主要方法：run() 、start()、wait()、notify()、notifyAll()、sleep()、synchronized(保护共享数据).
wait():使一个线程处于等待状态，并且释放所持有的对象的lock。
sleep():使一个正在运行的线程处于睡眠状态，是一个静态方法，调用此方法要捕捉InterruptedException异常。
notify():唤醒一个处于等待状态的线程，注意的是在调用此方法的时候，并不能确切的唤醒某一个等待状态的线程，而是由JVM确定唤醒哪个线程，而且不是按优先级。
Allnotity():唤醒所有处入等待状态的线程，注意并不是给所有唤醒线程一个对象的锁，而是让它们竞争。
10. Overload和Override的区别。Overloaded的方法是否可以改变返回值的类型?
方法的重写Overriding和重载Overloading是Java多态性的不同表现。重写Overriding是父类与子类之间多态性的一种表现，重载Overloading是一个类中多态性的一种表现。如果在子类中定义某方法与其父类有相同的名称和参数，我们说该方法被重写 (Overriding)。子类的对象使用这个方法时，将调用子类中的定义，对它而言，父类中的定义如同被"屏蔽"了。如果在一个类中定义了多个同名的方法，它们或有不同的参数个数或有不同的参数类型，则称为方法的重载(Overloading)。Overloaded的方法是可以改变返回值的类型。
11．error和exception有什么区别?
error 表示恢复不是不可能但很困难的情况下的一种严重问题。比如说内存溢出。不可能指望程序能处理这样的情况。
exception 表示一种设计或实现问题。也就是说，它表示如果程序运行正常，从不会发生的情况。
12. 同步和异步有何异同，在什么情况下分别使用他们？举例说明。
如果数据将在线程间共享。例如正在写的数据以后可能被另一个线程读到，或者正在读的数据可能已经被另一个线程写过了，那么这些数据就是共享数据，必须进行同步存取。
当应用程序在对象上调用了一个需要花费很长时间来执行的方法，并且不希望让程序等待方法的返回时，就应该使用异步编程，在很多情况下采用异步途径往往更有效率。
13. abstract class和interface有什么区别?
声明方法的存在而不去实现它的类被叫做抽象类（abstract class），它用于要创建一个体现某些基本行为的类，并为该类声明方法，但不能在该类中实现该类的情况。不能创建abstract 类的实例。然而可以创建一个变量，其类型是一个抽象类，并让它指向具体子类的一个实例。不能有抽象构造函数或抽象静态方法。Abstract 类的子类为它们父类中的所有抽象方法提供实现，否则它们也是抽象类为。取而代之，在子类中实现该方法。知道其行为的其它类可以在类中实现这些方法。
接口（interface）是抽象类的变体。在接口中，所有方法都是抽象的。多继承性可通过实现这样的接口而获得。接口中的所有方法都是抽象的，没有一个有程序体。接口只可以定义static final成员变量。接口的实现与子类相似，除了该实现类不能从接口定义中继承行为。当类实现特殊接口时，它定义（即将程序体给予）所有这种接口的方法。然后，它可以在实现了该接口的类的任何对象上调用接口的方法。由于有抽象类，它允许使用接口名作为引用变量的类型。通常的动态联编将生效。引用可以转换到接口类型或从接口类型转换，instanceof 运算符可以用来决定某对象的类是否实现了接口。
14. 数组有没有length()这个方法? String有没有length()这个方法？
数组没有length()这个方法，有length的属性。String有有length()这个方法。
15. Set里的元素是不能重复的，那么用什么方法来区分重复与否呢? 是用==还是equals()? 它们有何区别?
Set里的元素是不能重复的，那么用iterator()方法来区分重复与否。equals()是判读两个Set是否相等。
equals()和==方法决定引用值是否指向同一对象equals()在类中被覆盖，为的是当两个分离的对象的内容和类型相配的话，返回真值。
16.正则表达式
指定为字符串的正则表达式必须首先被编译为此类的实例。然后，可将得到的模式用于创建 Matcher 对象，依照正则表达式，该对象可以与任意字符序列匹配。执行匹配所涉及的所有状态都驻留在匹配器中，所以多个匹配器可以共享同一模式。
因此，典型的调用顺序是
Pattern p = Pattern.compile("a*b");
Matcher m = p.matcher("aaaaab");
boolean b = m.matches();
在仅使用一次正则表达式时，可以方便地通过此类定义 matches 方法。此方法编译表达式并在单个调用中将输入序列与其匹配。语句
boolean b = Pattern.matches("a*b", "aaaaab");
等效于上面的三个语句，尽管对于重复的匹配而言它效率不高，因为它不允许重用已编译的模式。
此类的实例是不可变的，可供多个并发线程安全使用。Matcher 类的实例用于此目的则不安全。
17. 构造器Constructor是否可被override?
构造器Constructor不能被继承，因此不能重写Overriding，但可以被重载Overloading。
18. 是否可以继承String类?
String类是final类故不可以继承。
19. try {}里有一个return语句，那么紧跟在这个try后的finally {}里的code会不会被执行，什么时候被执行，在return前还是后?
会执行，在return前执行。
20. 当一个线程进入一个对象的一个synchronized方法后，其它线程是否可进入此对象的其它方法?
不能，一个对象的一个synchronized方法只能由一个线程访问。
21. 编程题: 写一个Singleton出来。
Singleton模式主要作用是保证在Java应用程序中，一个类Class只有一个实例存在。
一般Singleton模式通常有几种种形式:
第一种形式: 定义一个类，它的构造函数为private的，它有一个static的private的该类变量，在类初始化时实例话，通过一个public的getInstance方法获取对它的引用,继而调用其中的方法。
第二种形式:
public class Singleton {
　　private static Singleton instance = null;
　　public static synchronized Singleton getInstance() {
　　//这个方法比上面有所改进，不用每次都进行生成对象，只是第一次　　　　
　　//使用时生成实例，提高了效率！
　　if (instance==null)
　　　　instance＝new Singleton();
return instance; 　　}
}
其他形式:
定义一个类，它的构造函数为private的，所有方法为static的。
一般认为第一种形式要更加安全些
22. 你所知道的集合类都有哪些？主要方法？
最常用的集合类是 List 和 Map。 List 的具体实现包括 ArrayList 和 Vector，它们是可变大小的列表，比较适合构建、存储和操作任何类型对象的元素列表。 List 适用于按数值索引访问元素的情形。
Map 提供了一个更通用的元素存储方法。 Map 集合类用于存储元素对（称作"键"和"值"），其中每个键映射到一个值。
23. 多线程有几种实现方法,都是什么?同步有几种实现方法,都是什么?
多线程有两种实现方法，分别是继承Thread类与实现Runnable接口
同步的实现方面有两种，分别是synchronized,wait与notify
24. java中有几种类型的流？JDK为每种类型的流提供了一些抽象类以供继承，请说出他们分别是哪些类？
字节流，字符流。字节流继承于InputStream OutputStream，字符流继承于InputStreamReader OutputStreamWriter。在java.io包中还有许多其他的流，主要是为了提高性能和使用方便。
25. java中实现多态的机制是什么？
方法的重写Overriding和重载Overloading是Java多态性的不同表现。重写Overriding是父类与子类之间多态性的一种表现，重载Overloading是一个类中多态性的一种表现。
26. List、Map、Set三个接口，存取元素时，各有什么特点？
List 以特定次序来持有元素，可有重复元素。Set 无法拥有重复元素,内部排序。Map 保存key-value值，value可多值。
27. abstract、final的区别
Abstract可以修饰类、方法、属性，而final可以修饰属性（常量）、方法。
28.网络编程
Sever: ServerScoket(端口)侦听端口、accept()
Client:Socket(ip，端口)
29．Static
静态方法只能引用静态方法；
非静态方法能引用静态方法
30.反射机制提供的功能
• 在运行时候判断一个对象所属的类
• 在运行时候构造任意一个类的对象
• 在运行时候判断任意一个类所具有的成员变量和方法
• 在运行时调用任意一个对象的方法
• 生成动态代理
31. JAVA Reflection API简介
Java.lang.reflect包
Class类:代表一个类
Field类:代表类的成员变量
Method类:代表类的方法
Constructor类:代表类的构造方法
使用Class对象的newInstance方法创建一个实例，这种方法用默认构造方法创建对象
使用构造方法创建实例。可以使用带参数的构造方法创建实例了

32.jar命令
执行一个java包命令：java -jar class.jar
类文件打包命令:jar cf class.jar 包；jar cvf class.jar 包；jar tf class.jar ;jar tvf class.jar;jar xvf class.jar

三、编程练习
有一个项目，7个同学去完成100个任务，需要一线线程监视项目完成情况。
分析，我们需要定义三个类
main 主类调用subThread去完成任务
subThread 子线程完成任务
monitorThread 监视进程
main.Java

public class Main {

private static ArrayList<HashMap<String, Object>> TaskList;
public static int[] ThreadPoolState;//进程池的每个进程的状态
public static Thread[] ThreadPool;//创建进程池

/**
*有多少人去完成这个项目
*/
public static final int maxThread = 7;

/**
* @param args
*/
public static void main(String[] args) {
//创建100个任务
createTask(100);
//创建监视进程
monitorThread mt = new monitorThread();
//启动监视进程

mt.start();

ThreadPoolState = new int[maxThread];
ThreadPool = new Thread[maxThread];
subThread temp;
//启动7个进程去执行任务
for (int i = 0; i < maxThread; i++) {
temp = new subThread();
temp.setName("Student - " + (i + 1));
temp.setID(i);
temp.start();
ThreadPoolState[i] = 0;
ThreadPool[i] = temp;
}
}

/**
* create Task list
*
* @param maxTasks
*            task count
*/
public static void createTask(int maxTasks) {
TaskList = new ArrayList<HashMap<String, Object>>();
System.out.println("make 100 tasks.");
HashMap<String, Object> temp;
for (int i = 1; i <= maxTasks; i++) {
temp = new HashMap<String, Object>();
temp.put("taskID", "task_" + i);
temp.put("taskContent", Math.random() * 20);
TaskList.add(temp);
}
}

/**
* return a task item, will be delete on successful
*
* @return
*/
public static synchronized HashMap<String, Object> getTask() {
if (Main.TaskList.size() > 0) {
HashMap<String, Object> temp = Main.TaskList.get(0);
Main.TaskList.remove(0);
return temp;
} else {
return null;
}
}

/**
* when task execute failed, return the task back to task list
*
* @param input
*/
public static void returnTask(HashMap<String, Object> input) {
Main.TaskList.add(input);
}

}

subThread .Java

public class subThread extends Thread {

protected String TaskID;
protected HashMap<String, Object> task;
private boolean state = false;
private int index;
public void run() {
while (!state) {
System.out.println("I'm " + this.getName() + " , I'm starting.");

task = Main.getTask();
if (task != null) {
this.TaskID = "" + task.get("taskID");

System.out.println("I'm " + this.getName() + " , I have a task.");
double rand = Math.random() * 20;
if ((int) rand < 10) {
failed();
} else {
complete();
}
} else {
this.state = true;
Main.ThreadPoolState[this.index] = 1;
System.out.println("I'm " + this.getName() + " , null task , i'm dead.");
}
try {
Thread.sleep((long) (Math.random() * 500));
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}

public void setID(int id) {
this.index = id;
}

public void complete() {
System.out.println("I'm " + this.getName() + " , I complete task /"" + TaskID + "/".");
}

public void failed() {
Main.returnTask(task);
System.out.println("I'm " + this.getName() + " , I failed task /"" + TaskID + "/", return to tasklist.");
}
}

monitorThread.Java

public class monitorThread extends Thread {

private boolean state = false;
/**
* each 2 second to check threads
*/
private int timer = 2000;

/**
* check thread's state pool each 2 second on default
*/
public void run() {
while (!state) {
state = true;
for (int i = 0; i < Main.ThreadPoolState.length; i++) {
if (Main.ThreadPoolState[i] == 0) {
System.out.println("I'm monitor, project doesn't complete!");
this.state = false;
break;
}
}

if (state) {
System.out.println("complete all task, exit!");
}

try {
Thread.sleep(timer);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}

}
}