3.1 Object
是所有类的超类，Java中的类都直接或者间接的继承了Object
如果一个类没有明确指定父类，那么默认继承Object
Object处于java.lang包之下，不需要导包可以直接使用
toString()–我们日常使用最频繁的打印语句底层就调用了这个方法
如果没有重写这个方法，使用的是Object的默认实现，打印的是对象的地址值
如果重写以后，以重写的逻辑为准，比如String打印的是串的具体内容，比如ArrayList，打印的是[集合元素]
hashCode()–用于返回对象对应的哈希码值
如果是一个对象多次调用这个方法，返回的是同一个哈希码值
如果是不同的对象调用这个方法，应该返回的是不同的哈希码值
equals()–用于比较当前对象与参数对象是否相等
重写之前的默认实现比较的是两个对象的地址值
重写之后取决于重写的逻辑，比如String比较的是两个串的具体内容，比如自定义对象比较的是类型+属性值
equals()与hashCode()应该保持一致【要重写都重写】
解释：equals()底层默认实现比较的是==比较，地址值，重写后我们一般比较的是对象的类型+属性值
hashCode()不同的对象生成的哈希码值不同，那么与equals()的逻辑不匹配，所以也应该重写
重写后，是根据对象的类型与属性值来生成哈希码值，这样二者就一致了
3.2 String
String底层维护的是一个char[],而且String不可变，因为源码中的数组被final修饰了
创建方式：
char[] vlaues = {‘a’,‘b’,‘c’}; String s = new String(values);
String s = “abc”;有高效的效果，因为串存在堆中的常量池，第二次使用时就不再新建了
常用方法：
int hashCode() 返回此字符串的哈希码。
boolean equals(Object anObject) 将此字符串与指定的对象比较,比较的是重写后的串的具体内容
String toString() 返回此对象本身（它已经是一个字符串！）。
int length() 返回此字符串的长度。 String toUpperCase() 所有字符都转换为大写。 String toLowerCase() 所有字符都转换为小写 boolean startsWith(String prefix) 测试此字符串是否以指定的元素开头。 boolean endsWith(String suffix) 测试此字符串是否以指定的字符串结束。 char charAt(int index) 返回指定索引/下标处的 char 值/字符 int indexOf(int ch) 返回指定字符在此字符串中第一次出现处的索引。 int lastIndexOf(int ch) 返回指定字符在此字符串中最后一次出现处的索引。 String concat(String str) 将指定字符串连接/拼接到此字符串的结尾,注意:不会改变原串 String[] split(String regex) 根据给定元素来分隔此字符串。 String trim() 返回去除首尾空格的字符串 byte[] getBytes() 把字符串存储到一个新的 byte 数组中 String substring(int beginIndex) 返回一个新子串,从指定下标处开始,包含指定下标 String substring(int beginIndex, int endIndex) 返回一个新子串,从执定下标开始,到结束下标为止,但不包含结束下标 static String valueOf(int i) 把int转成String3.3 StringBuilder与StringBuffer
String的:
特点：
创建之后长度内容是不可变的，每次拼接字符串，都会产生新的对象
优缺点：
优点：String类提供了丰富的关于操作字符串的方法，比如：拼接、获取对应下标处的字符、截取子串等等
缺点：在进行字符串拼接+=的时候，效率比较低
String转StringBuilder：
String s = “abc”; StringBuilder sb = new StringBuilder(s);
StringBuilder的：
特点：
StringBuilder是一个长度可变的字符串序列，在创建的时候，会有一个长度为16的默认空间
当拼接字符串的时候，是在原对象的基础之上进行拼接，如果长度不够就扩容
所以StringBuilder在创建之后，对应的操作一直是用一个对象
创建方式：
StringBuilder sb = new StringBuilder();//创建一个长度为16的StringBuilder对象
StringBuilder sb = new StringBuilder(“abc”);//以指定字符串内容为“abc”的方式创建一个StringBuilder对象
优缺点：
优点：在拼接的时候，不会产生新的对象，就避免了因为拼接频繁生成对象的问题，提高了程序的效率，使用的是append()
缺点：对于字符串的操作，不太方便
StringBuilder转String：
StringBuilder sb = new StringBuilder();
sb.append(“abc”);
String s = sb.toString();
总结一句话，拼接多用StringBuilder,用完转回String用String丰富的方法
3.4 包装类
基本类型只存值，也没有丰富的功能
所以包装类型是对基本类型做了包装，并提供了很多方便的方法，所以包装类的对象是引用类型的对象
创建方式：
Integer i1 = Integer.valueOf();数据只要在-128~127有一个高效的效果
Integer i2 = new Integer(4);没有高效的效果，只是创建了一个包装类的对象
3.5 自动装箱与自动拆箱
自动装箱：
编译器会自动把基本类型int5,包装成包装类型Integer
然后交给Integer类型的引用类型变量i3来保存
自动装底层发生的代码：Integer.valueOf(5)
valueOf()的方向：int–>Integer
自动拆箱：
编译器会自动把包装类型的i1拆掉”箱子“,变回基本类型的数据127
然后交给基本类型int的变量i4来保存
自动拆箱底层发生的代码：i1.intValue();
intValue()的方向：Integer-> int
package cn.tedu.api;
public class TestNumber2 {
public static void main(String[] args) {
//1.定义包装类型的数据
Integer i1 = new Integer(127);
Integer i2 = Integer.valueOf(127);
Integer i3 = 5;//不会报错，这个现象就是自动装箱
int i4 = i1;//不会报错，这个现象就是自动拆箱
}
}
高级API
4.1 IO流
学习方式：学习抽象父级的公共方法 学习子类流对象的创建方式
流的分类
根据方向：输入流 输出流
根据操作单位：字节流 字符流
字节输入流InputStream： InputStream--抽象父类--不能实例化 FileInputStream--文件字节输入流-FIS BufferedInputStream--高效字节输入流-BIS FIS in = new FIS(new File(路径)); FIS in = new FIS(路径)； BIS in = new BIS( new FIS(new File(路径))); BIS in = new BIS(new FIS(路径)); 字节输出流OutputStream： OutputStream--抽象父类，不能实例化 FileOutputStream--文件字节输出流--FOS BufferedOutputStream--高效字节输出流-BOS FOS out = new FOS(new File(路径)); FOS out = new FOS(路径); BOS out = new BOS(new FOS(new File(路径))); BOS out = new BOS(new FOS(路径))； 字符输入流Reader： Reader--抽象父类--不能实例化 FileReader--文件字符输入流-FR BufferedReader--高效字符输入流-BR FR in = new FR(new File(路径)); FR in = new FR(路径)； BR in = new BR(new FR(new File(路径))) BR in = new BR(new FR(路径)); 字符输出流Writer： Writer--抽象父类，不能实例化 FileWriter--文件字符输出流--FW BufferedWriter--高效字符输出流--BW FW out = new FW(File/File,append/String pathname/String pathname,append); BW out = new BW(Writer--所以传的是子类FW(上面那4种)); 注意：这里的append参数表示流向文件输出数据的时候是追加还是覆盖，如果不写，默认false是覆盖，如果改为true,表示追加
序列化与反序列化的作用就是对象的保存与传输
序列化：把内存中的对象通过序列化流输出到磁盘中(比如文件里),使用的流是ObjectOutputStream【把数据写出到文件】
反序列化：通过反序列化流将磁盘中的数据恢复成对象,使用的流是ObjectInputStream【把之前写到文件里的数据读到程序中】
注意1：一个类的对象如果想被序列化，那么这个类必须实现可序列化接口
实现这个接口的目的是相当于给这个类做了一个标记，标记可以序列化
注意2：序列化时会自动生成一个UID，表示当前序列化输出的对象的版本信息
反序列化时会拿着当前的UID与之前序列化输出的UID做比较，一致，反序列化成功，不一致，报错
注意3: 所以，标准操作是一次序列化对应一次反序列化
如果目标对象所在的类没有做任何修改，一次序列化也可以对应多次反序列化(根本原因是UID没变) 集合
泛型
泛型通常与集合一起使用，用来约束集合中元素的类型
泛型< type >必须写引用类型而不是基本类型
泛型方法 public static ==< E > == void get(E[] e){}，两处位置都出现了泛型，缺一不可
2.集合被称作Collection,是一个可以存放多个数据的容器，而且集合中提供了丰富的方法来操作集合中的元素
是集合层次的根接口，学习抽象父级的公共方法
Collection集合方法总结
单个集合的操作：
boolean add(E e) 将指定元素添加到集合中 void clear() 清空集合 boolean contains(Object o) 判断本集合是否包含指定的元素 boolean equals(Object o) 比较集合对象与参数对象o是否相等 int hashCode() 返回本集合的哈希码值 boolean isEmpty() 判断本集合是否为空 boolean remove(Object o) 从本集合中移除指定元素o int size() 返回本集合中元素的个数 Object[] toArray() 将本集合转为数组 集合间的操作： boolean addAll(Collection<> c) 将c集合中的所有元素添加到本集合中 boolean containsAll(Collection<> c) 判断本集合是否包含c集合的所有元素 boolean removeAll(Collection<> c) 移除本集合中属于参数集合c的所有元素 boolean retainAll(Collection<> c) 保留本集合与参数集合c的公共元素集合的迭代：
Iterator iterator() 返回本集合的迭代器
List接口的特点
List集合是有下标的
List集合是有顺序的
List集合可以存放重复的数据
单个集合的操作：
void add(int index, E element) 在集合的指定下标index处插入指定元素element E get(int index) 返回本集合中指定下标index处的元素 E remove(int index) 移除本集合中指定下标index处的元素 E set(int index, E element) 用参数元素element替换集合中指定下标index处的元素 int indexOf(Object o) 判断指定元素o在本集合中第一次出现的下标，如果不存在，返回-1 int lastIndexOf(Object o) 判断指定元素o在本集合中最后一次出现的下标，如果不存在，返回-1 List subList(int fromIndex, int toIndex) 截取子集合，包含formidex处的元素，不包含toIndex处的元素
集合间的操作与集合的迭代
boolean addAll(int index, Collection<> c) 将参数集合c中的所有元素，插入到本集合中指定的下标index处
ListIterator listIterator() 返回此列表元素的迭代器，这个是List自己的，不太常用，可以逆序迭代
ArrayList的特点：
1）底层的数据结构是数组，内存空间是连续的
2）元素有下标，通常可以根据下标进行操作
3）增删操作比较慢，查询操作比较快【数据量大时】
linkedList的特点：
1）底层的数据结构是链表，内存空间是不连续的
2）元素有下标，但是通常首尾节点操作比较多
3）增删操作比较快，查询操作比较慢【数据量大时】
注意：linkedList查询慢也不是都慢，首尾操作还是比较快的
简单方法：
void addFirst(E e) 添加首元素
void addLast(E e) 添加尾元素
E removeFirst() 删除首元素
E removeLast() 删除尾元素
E getFirst() 获取首元素
E getLast() 获取尾元素
E element() 获取首元素
功能一致但是名字不太好记的方法：
boolean offer(E e) 添加尾元素
boolean offerFirst(E e) 添加首元素
boolean offerLast(E e) 添加尾元素
E peek() 获取首元素
E peekFirst() 获取首元素
E peekLast() 获取尾元素
E poll() 返回并移除头元素
E pollFirst() 返回并移除头元素
E pollLast() 返回并移除尾元素
Map接口的特点
map集合的结构是：键值对、KEY与VALUE、Map.Entry
map中key值不允许重复，如果重复，对应的value会被覆盖
map中的映射关系是无序的
map没有自己的迭代器，所以迭代时通常需要转成set集合来迭代
简单方法：
void clear() 清空集合
boolean equals(Object o) 判断集合对象与参数o是否相等
int hashCode() 返回本集合的哈希码值
boolean isEmpty() 判断集合是否为空
int size() 返回本集合中键值对的个数
map单个集合间的操作
boolean containsKey(Object key) 判断map中是否包含指定的key
boolean containsValue(Object value) 判断map中是否包含指定的value
V get(Object key) 根据指定的key返回对应的value,如果不存在，返回null
V remove(Object key) 删除本集合中参数key对应的键值对
V put(K key, V value) 向集合中添加映射关系（键值对）
void putAll(Map<> m) 向本集合中添加m集合的所有映射关系（键值对）
map的迭代
Collection values() 把本map中的Value值取出放入一个Collection中并返回这个Collection
Set keySet() 把本map中的Key值取出放入一个Set集合中并返回这个Set集合
Set
把本map中的每一对KV都看成是一个Entry,把所有的Entry取出放入一个Set集合中并返回这个Set集合
Set接口的特点
set集合没有重复的元素
set集合的元素是无序的
set集合可以存null值，并且null最多有一个
我们自定义对象如果想去重，需要在自定义类中添加重写的equals()与hashCode()
集合学习的方法
学习父级的公共方法，学习子类的创建方式，学习各种集合的特点
关于List大多都是与下标有关的操作
关于Set通常都是去重的操作
关于map通常都是映射关系，也就是键值对
API要常练习，方法互相之间没有任何关系，用哪个，查哪个
4.3 进程与线程
程序：数据与指令的集合，而且程序是静态的
进程：运行中的程序，给程序加入了时间的概念，不同时间进程有不同的状态，进程是动态的，代表OS中正在运行的程序
进程有独立性，动态性，并发性
并行：相对来说资源比较充足，多个CPU同时并发处理多个不同的进程
并发：相对来说资源不太充足，多个资源同时抢占公共资源，比如CPU
线程：线程是OS能够进行运算调度的最小单位
一个进程可以拥有多个线程，当然，也可以只拥有一个线程，只有一个线程的进程称作单线程程序
注意：每个线程也有自己独立的内存空间，当然也有一部分共享区域用来保存共享的数据
线程的几种状态以及线程状态之间的切换
1）新建状态：创建线程对象，申请PCB,对应的是new线程对象
2）就绪状态/可运行状态：万事俱备，只欠CPU,刚刚创建好的线程对象所有资源已经准备好，并且加入到了就绪队列之中
唯有等待操作系统的调度，只要分配了CPU,也就是时间片，当前线程可立即执行，对应的是start()
注意：调用start()并不会立即执行线程对象，这个是由OS的调度规则决定的。我们控制不了
3）执行/运行状态：就绪队列中的线程对象被OS选中，分配了时间片，正在执行
注意：只有就绪状态才能变成运行状态
4）阻塞状态：线程在执行过程中遇到了问题，比如锁阻塞、休眠阻塞、等待阻塞…
注意：我们的阻塞状态，等问题解决了以后/获取了临界资源【要抢占的公共资源】后
是加入到就绪队列中的，转为就绪状态，而不是转为运行状态直接执行
5）终止状态：线程成功执行完毕，释放资源，归还PCB
6）线程的挂起：正在运行中的线程，由于CPU分配的时间片已经用完，所以需要冻结当前线程运行的状态与各项信息
把它插入到就绪队列中，直到下次这个线程被调度执行时，重新恢复现场，继续执行
多线程编程实现方案一：extends Thread继承方式
1）自定义一个多线程类用来继承Thread类
2）重写run()里的业务【这个业务是自定义的】
3）创建线程对象【子类对象】
4）通过刚刚创建好的自定义线程类对象调用start()
注意1：不能调用run(),因为这样调用只会把run()看作一个普通的方法，并不会以多线程的方式启动程序
而且调用start()时，底层JVM会自动调用run()，执行我们自定义的业务
注意2：我们除了可以调用默认的父类无参构造以外，还可以调用Thread(String name),给自定义的线程对象起名字，相当于super(name);
多线程编程实现方案二：implements Runnable 实现方式
1）自定义一个类实现接口Runnable
2) 实现接口中唯一一个抽象方法run()
3) 创建接口实现类的对象，这个对象是作为我们的目标业务对象【因为这个自定义类中包含了我们的业务】
4）创建Thread类线程对象，调用的构造函数是Thread(Runnable target)
5）通过创建好的Thread类线程对象调用start(),以多线程的方式启动同一个业务target
注意1：由于Runnable是一个接口，无法创建对象，所以我们传入的目标业务类，也就是接口实现类的对象
注意2：只有调用start()才能把线程对象加入到就绪队列中，以多线程的方式启动，但是：
接口实现类与接口都没有这个start(),所以我们需要创建Thread类的对象来调用start(),并把接口实现类对象交给Thread(target);
大家可以理解成“抱大腿”，创建的是Thread类的线程对象，我们只需要把业务告诉Thread类的对象就好啦
使用方式二的优势：
1）耦合性不强，没有继承，后续仍然可以继承别的类
2）采用的是实现接口的方式，后续仍然可以实现别的接口
3）可以给所有的线程对象统一业务，业务是保持一致的
4）面向接口编程，有利于我们写出更加优雅的代码 多线程编程实现方案三：Executors 创建线程池的方式
1）创建线程池的工具类：Executors.newFixedThreadPool(int n);可以创建包含最多n个线程的线程池对象
2）创建好的线程池对象：ExecutorService
使用pool.excute()来讲线程池中的线程以多线程的方式启动，每次调用都会将一个线程对象加入到就绪队列之中
这个线程池对象负责: 新建/启动/关闭线程，而我们主要负责的是自定义的业务
注意：线程池是不关闭的，实现的效果就是线程池中线程对象的随取随用，这样就避免了频繁的创建与销毁线程，不会造成资源浪费
3）合理利用线程池可以拥有的优势：
1. 降低系统的资源消耗：减少系统创建与销毁线程对象的次数，每个线程都可以重复利用，执行多次任务
2. 提高响应速度：当任务到达时，任务可以不用等待线程创建就能立即执行
3. 提高线程的可管理性：可以根据系统的承受能力，调整线程池中线程的数目
防止因为创建多个线程消耗过多的内存导致服务器的崩溃
【每个线程大约需要1MB的内存，线程开的越多，消耗的内存也就越大，最后死机】 多线程数据安全隐患的解决方案
1）出现数据安全问题的原因：多线程程序 + 多个线程拥有共享数据 + 多条语句操作共享数据
2）解决：加锁synchronized同步关键字
1. 同步方法【不太常用】，格式：在方法的定义上加synchronized
2. 同步代码块，格式：
synchronized(唯一的锁对象){
可能会出现数据不安全问题的所有代码
}
注意1：锁对象必须唯一！！！
比如：如果是实现接口的方式，只需要创建一个接口实现类对象。而这个对象当做的是目标业务对象，类中定义的锁对象自然也只有一个
比如：如果是继承Thread类的方式，我们需要创建多个子类对象作为线程对象
那这个时候不同的线程对象间应该共享同一把锁，所以需要把锁设置为静态，被全局所有对象共享
而且建议，此种方式使用的锁对象是本类的字节码对象：类名.class
注意2：加锁时，同步代码块的范围需要考虑， 不能太大，太大效率太低；也不能太小，太小锁不住
注意3：加锁时，锁对象的类型不做限制，只要保证锁对象唯一即可
7
同步与异步
异步：是多个线程抢占资源的效果，不排队，所以效率高，但是数据不安全
同步：每次只有一个线程独占资源，排队，所以效率低，但是安全，为了安全必要应该牺牲一部分资源
1.JDK自带的注解（5个）
要求大家掌握的是@Override注解，这个注解可以加在方法上，用来表示这是一个重写的方法
1
2.元注解5个
元注解是用来定义其他注解的注解，也就是说，注解的语法与JAVA不同，是靠注解来定义的
1. 定义注解的格式：@interface 注解名
2. 可以根据元注解对注解进行设置：
要求大家掌握的是
表示被描述的注解可以使用的位置：值可以多选
@Target({ElementType.TYPE,ElementType.FIELD,ElementType.METHOD})
表示被描述的注解的声明周期:注意值只能3选1
@Retention(RentionPolicy.RUNTIME/SOURCE/CLASS) 3.自定义注解
我们也可以根据自己的需求来定义个性化的注解：使用@interface 注解名来定义的，主要使用的就是上面的两个元注解
除此之外，我们还可以给注解加功能，比如注解的属性:
格式：属性类型 属性名(); 比如：int age();
注意：定义了注解的普通属性以后，使用注解时必须给属性赋值，格式：@Rice(age=10)
如果给属性设置了默认值，那么使用注解时就不需要给属性赋值了，格式：int age() default 0;
我们还可以给注解添加特殊的属性value，注意这个属性名字必须是value,类型不作限制
注意：特殊属性如果不设置默认值，使用注解时也需要赋值，不过赋值可以简写，比如@Rice(“apple”)
特殊属性赋予默认值后，就可以直接使用注解了，赋予默认值的格式：String value() default “apple”;
注意：如果有多个属性，并且都没有赋予默认值，那么使用注解时的格式：@Rice(value=“apple”,age=10)
4.5 设计模式
概念：是一些前人总结出来的值得学习的编程“套路”，设计模式一共有23种
单例设计模式：确保代码中本类的实例只有一个
实现思路：
方案一：饿汉式
1）把本类的构造方法私有化–为了不让外界调用构造函数来创建对象
2）通过本类的构造方法创建对象，并把这个对象也私有化，为了防止外界调用
3）提供公共的全局访问点向外界返回本类的唯一的一个对象
注意：公共方法需要设置成静态–需要跳过对象，通过类名直接调用这个返回本类对象的公共方法
对象也需要设置成静态的–这个对象需要在静态方法中被返回，而静态只能调用静态
方案二：懒汉式
==延迟加载的思想：==我们有的时候有些资源并不是需要第一时间就创建出来，所以需要延迟到需要时再创建，这样既可以提升性能，又可以节省资源
1）把本类的构造方法私有化–为了不让外界调用构造函数来创建对象
2）创建了一个本类类型的引用类型变量【这个变量后续用来保存创建出来的对象的地址值】
3）提供公共的全局访问点向外界返回本类的唯一的一个对象
注意：这个公共的方法里，需要做判断
如果引用类型的变量值为null,说明：之前没有创建过本类对象–创建后再赋值给引用类型变量，并把它返回
如果引用类型的变量值不为null,说明：
之前有创建过本类对象，这个引用类型变量保存就是地址值，本次不再新建对象，直接返回
4.6 反射
1. 反射的概念
反射是Java这门语言中比较有特点的一个特征，反射非常强大，我们可以通过反射获取目标类当中的资源，甚至是私有资源
不仅仅如此，我们甚至还可以使用资源，并且创建对象，所以反射是一个经常被使用到的技术
开发过程中，我们有的时候并不能拿到源代码，但是又需要使用资源，那这个时候反射的出现就很有必要了 2. 反射需要用到的API
2.1 获取字节码对象
Class.forName(“类的全路径”); 注意：传入的是类的全路径名，包含包名.类名，而且会抛出异常
类名.class 注意：这个写法需要自己手动接一下获取到的字节码对象，不能用快捷方式的
对象.getClass(); 注意：经常与匿名对象一起使用
2.2 常用方法
获取包名 类名
clazz.getPackage().getName()//包名
clazz.getSimpleName()//类名
clazz.getName()//完整类名
获取成员变量定义信息
getFields()//获取所有公开的成员变量,包括继承变量
getDeclaredFields()//获取本类定义的成员变量,包括私有,但不包括继承的变量
getField(变量名)
getDeclaredField(变量名)
获取构造方法定义信息
getConstructor(参数类型列表)//获取公开的构造方法
getConstructors()//获取所有的公开的构造方法
getDeclaredConstructors()//获取所有的构造方法,包括私有
getDeclaredConstructor(int.class,String.class)
获取方法定义信息
getMethods()//获取所有可见的方法,包括继承的方法
getMethod(方法名,参数类型列表)
getDeclaredMethods()//获取本类定义的的方法,包括私有,不包括继承的方法
getDeclaredMethod(方法名,int.class,String.class)
反射新建实例
clazz.newInstance();//执行无参构造创建对象
clazz.getConstructor(int.class,String.class)//要先获取构造方法
clazz.newInstance(666,”海绵宝宝”);//再执行含参构造创建对象
反射调用成员变量
clazz.getDeclaredField(变量名);//获取变量
field.setAccessible(true);//使私有成员允许访问
field.set(实例,值);//为指定实例的变量赋值,静态变量,第一参数给null
field.get(实例);//访问指定实例变量的值,静态变量,第一参数给null
反射调用成员方法
Method m = Clazz.getDeclaredMethod(方法名,参数类型列表);
m.setAccessible(true);//使私有方法允许被调用
m.invoke(实例,参数数据);//让指定实例来执行该方法
3. 关于反射的学习方式
如果能够直接操作源码，就不需要使用反射
反射经常用于源码与三大框架底层之中，熟练掌握有助于编程思想的提高
反射的思路与正常使用略有区别，所以需要多练习，掌握这些写法
