基础篇-Java基础1

并发编程学习策略

01 | Java基础语法

1、JDK、JRE、JVM简单介绍

1）Java的虚拟机本身不具备跨平台功能的，每个操作系统下都有不同版本的虚拟机。
2） JRE (Java Runtime Environment) ：是Java程序的运行时环境，包含 JVM 和运行时所需要的 核心类库 。
3）JDK (Java Development Kit)：是Java程序开发工具包，包含 JRE 和开发人员使用的工具。

2、方法重载介绍

1）方法重载：指在同一类中，允许存在一个以上的同名方法，只要他们的参数列表不同即可，与修饰符和返回值类型无关。
2） 参数列表：个数不同，数据类型不同，顺序不同
3）重载方法调用：JVM通过方法的参数列表，调用不同的方法

3、Java中的内存划分

1）Java的内存需要划分为5个部分：

1. 栈（stack）：存放的都是方法中的局部变量。方法的运行一定要在栈当中运行。
   a. 局部变量：方法的参数，或者是方法{}内部的变量。
   b. 作用域：一旦超出作用域，立刻从栈内存当中消失。
2. 堆（heap）：凡是new出来的东西，都在堆当中。
   a. 堆内存里边的东西都有一个地址值，16进制
   b. 堆内存里边的数据，都有默认值。
3. 方法区（Method Area）：存储 .class 相关信息，包含方法的信息。
4. 本地方法栈（Native Method Stack）：与操作系统相关。
5. 寄存器（PC Register）：与 CPU 相关。

2） 总结：

1. 栈（Stack）：方法的运行一定要在栈当中运行。
2. 堆（heap）：凡是new出来的东西，都在堆中。
3. 方法区（Method Area）：存储 .class 相关信息，包含方法的信息。

4、数组

1）参数类型的区别：

1. 数组作为方法参数传递，传递的参数是数组内存的地址。
2. 方法的参数为基本类型时,传递的是数据值. 方法的参数为引用类型时,传递的是地址值.

02 | 面向对象和封装

1、局部变量和成员变量的区别

1）定义的位置不一样：

1. 局部变量：方法中或者方法声明上(形式参数)
2. 成员变量：类中，方法外

2） 作用范围不一样：

1. 局部变量：只有方法当中才可以使用，出了方法就不能再用
2. 成员变量：整个类全都可以通用。

3） 默认值不一样：

1. 局部变量：没有默认值，如果要想使用，必须手动进行赋值
2. 成员变量：如果没有赋值，会有默认值，规则和数组一样

4） 内存的位置不一样：

1. 局部变量：位于栈内存
2. 成员变量：位于堆内存

5） 生命周期不一样

1. 局部变量：随着方法进栈而诞生，随着方法出栈而消失
2. 成员变量：随着对象创建而诞生，随着对象被垃圾回收而消失

6） 当方法的局部变量和类的成员变量重名的时候，根据“就近原则”，优先使用局部变量。

2、封装性

1）面向对象三大特征：封装、继承、多态。

2）封装性在Java当中的体现：

1. 方法就是一种封装
2. 关键字private也是一种封装

3）封装就是将一些细节信息隐藏起来，对于外界不可见。

3、Java中的内存划分

1）成员变量：在类中定义的属性；局部变量：在方法的参数或者在方法内定义的变量。
2）总结：

1. 栈（Stack）：方法的运行一定要在栈当中运行。
2. 堆（heap）：凡是new出来的东西，都在堆中。
3. 方法区（Method Area）：存储 .class 相关信息，包含方法的信息。

3）一个对象，调用一个方法内存图

4）两个对象，调用同一方法内存图：
对象调用方法时，根据对象中方法标记（地址值），去类中寻找方法信息。这样哪怕是多个对象，方法信息只保存一份，节约内存空间。

5）一个引用，作为参数传递到方法中内存图：
引用类型作为参数，传递的是地址值。

4、this的含义

1）this代表所在类的当前对象的引用（地址值），即对象自己的引用。
2）记住 ：方法被哪个对象调用，方法中的this就代表那个对象。即谁在调用，this就代表谁

03 | 常用API 1

1、Scanner的使用

1）Scanner类的功能：可以实现键盘输入数据，到程序当中。
2）获取键盘输入的一个int数字：int num = sc.nextInt();
3）获取键盘输入的一个字符串：String str = sc.next();

2、匿名对象

1）创建对象的标准格式：
类名称 对象名 = new 类名称();
2）匿名对象就是只有右边的对象，没有左边的名字和赋值运算符。
new 类名称();
3）注意事项：匿名对象只能使用唯一的一次，下次再用不得不再创建一个新对象。
4）使用建议：如果确定有一个对象只需要使用唯一的一次，就可以用匿名对象。

3、Random的使用

1）Random类用来生成随机数字。
2）创建
Random r = new Random(); // 小括号当中留空即可
3）public int nextInt(int n) ：返回一个伪随机数，范围在 0 （包括）和 指定值 n （不包括）之间的int 值。
4）备注：创建一个 Random 对象，每次调用 nextInt() 方法，都会生成一个随机数。

4、ArrayList的创建

1）数组的长度不可以发生改变。但是ArrayList集合的长度是可以随意变化的。
2）对于ArrayList来说，有一个尖括号 < E > 代表泛型。

1. 泛型：也就是装在集合当中的所有元素，全都是统一的什么类型。
2. 注意：泛型只能是引用类型，不能是基本类型。只有 Integer 和 Character 需要特殊记忆，其他基本类型只是首字母大写即可。

3）注意事项：

1. 对于ArrayList集合来说，直接打印得到的不是地址值，而是内容。
2. 如果内容是空，得到的是空的中括号：[]

4）ArrayList当中的常用方法有：

1. public boolean add(E e)
2. public E get(int index)
3. public E remove(int index)
4. public int size()

5、String

1）字符串的常量池图
字符串常量池：程序当中直接写上的双引号字符串，就在字符串常量池中。

2）静态的内存图：
一旦使用了static关键字，那么这样的内容就不再属于对象自己，而是属于类的。凡是本类的对象，都共享同一份。

3）String当中与获取相关的常用方法有：

1. public int length()
2. public String concat(String str)
3. public char charAt(int index) （索引从0开始。）
4. public int indexOf(String str)

4）字符串的截取方法：

1. public String substring(int index)：截取从参数位置一直到字符串末尾，返回新字符串。
2. public String substring(int begin, int end) 备注：[begin,end)，包含左边，不包含右边。

5）String当中与转换相关的常用方法：

1. public char[] toCharArray()
2. public byte[] getBytes()
3. public String replace(CharSequence oldString, CharSequence newString)

6）分割字符串的方法：

1. public String[] split(String regex)：按照参数的规则，将字符串切分成为若干部分。

6、static

1）如果一个成员变量使用了static关键字，那么这个变量不再属于对象自己，而是属于所在的类。多个对象共享同一份数据。
2）一旦使用static修饰成员方法，那么这就成为了静态方法。静态方法不属于对象，而是属于类的。

3）注意事项：

1. 静态不能直接访问非静态。
   原因：因为在内存当中是【先】有的静态内容，【后】有的非静态内容。
   “先人不知道后人，但是后人知道先人。”
2. 静态方法当中不能用this。
   原因：this代表当前对象，通过谁调用的方法，谁就是当前对象。

4）当第一次用到本类时，静态代码块执行唯一的一次。静态内容总是优先于非静态，所以静态代码块比构造方法先执行。

5）静态原理图解

7、Arrays

1）java.util.Arrays是一个与数组相关的工具类，里面提供了大量静态方法，用来实现数组常见的操作。

1. public static String toString(数组)：将参数数组变成字符串（按照默认格式：[元素1, 元素2, 元素3…]）
2. public static void sort(数组)：按照默认升序（从小到大）对数组的元素进行排序。

2）备注：

1. 如果是数值，sort默认按照升序从小到大
2. 如果是字符串，sort默认按照字母升序
3. 如果是自定义的类型，那么这个自定义的类需要有Comparable或者Comparator接口的支持。

04 | 思维导图

1、基础篇-Java基础1思维导图

参考文献：

[1] 黑马. Java基础[M]. 传智播客, 2019.