Java 初识篇-【笔记一】

大家好，我是Joeyzx7000

优点（喜欢人或物件，得需要知道喜好或者优势）

1. 封装：将其事物的具体实现逻辑加以封装起来，并对外只提供该业务功能接口。简化三方使用。
2. 继承：程序中通过继承的方式（extends、implement），让其子类具有父类的特性。
3. 多态：程序中通过封装、继承的方式来达到事物的多态模型。比如重载与重写就是多态的体现。

构成

基本数据类型

1. 数据类型：byte、short、int、long
2. 浮点类型：float、double
3. 字符类型：char
4. 布尔类型：boolean

数组

Collection

List、Set、Queue

Map

HashMap、HashTable、CourrentHashMap、LinkedHashMap、TreeMap

类加载

程序执行过程

1. 编译：将其java文件转换为class文件；
2. 验证：检验java文件语法是否正确；
3. 准备：对其静态属性修饰的变量与代码块，分配方法区内存空间；
4. 解析：将常量池的符号替换为直接引用的过程；
5. 初始化：对象新建并创建对应的堆栈空间；
6. 运行：bean周期的运行空间；

加载方式

• 显示加载：class.forName()方法创建；
• 隐式加载：通过new创建对象；

类加载器

• 引导类加载器（Bootstrap）
• 扩展类加载器（Exetensions）
• 应用类加载器（Application/System）

双亲委派模型

一个类加载器接收到类加载请求的时候，该类加载器首先不会自己去加载，而是把这个请求交由给父类加载器去执行。如果父类无法加载该类，则交由给子类加载器去完成加载。如果子类加载器无法加载该类，则会报错classNotFoundException异常。

反向委派机制

JVM

构造结构

• 堆：内存共享区，存储对象的实例和数组。物理地址是不连续的，所以性能比较慢。内存是在程序运行期间确认的。一般内存远大于栈。
• 方法区：存储静态变量、常量池、字符串池
• 栈：方法执行的线程模型，生命周期与线程相同，主要存储局部变量表、操作数栈、方法出口、动态链接。物理地址是连续的，满足先进后出的原则，性能快。
• 本地方法栈：Native方法
• 程序计数器：字节码的行号指示器

垃圾回收机制

原理

创建对象时，GC开始监控这个对象的地址、大小以及使用情况

回收方式

可达性分析：自动回收机制

System.gc()：主动回收机制

回收算法

标记清除：标记无用对象，进行清除操作

复制：按照容量大小划分为两个大小相同的区域，当一块用完的时候将活着的对象复制到另一块上，然后把已使用的内存空间一次清理掉

标记整理：标记无用对象，让所有存活对象都向一端移动，然后直接清除掉端边界以外的内存

分代：新生代采用复制，老年代采用的是标记整理

拷贝

• 浅拷贝：只是增加一个指针，指向已存在的内存地址
• 深拷贝：既增加指针，也增加新的内存

内存溢出

不再被使用的对象或者变量一直被占据在内存中，长生命周期存在，引用短生命周期，迟迟不释放。

线程

创建方式

• 无返回值：Tread、Runnable
• 返回值：Callable

面向接口编程层次清晰，编码复杂；thread编程简单，但是不能继承其它父类

状态

新建、就绪、运行、阻塞、死亡、等待

同步方法

synchronized

代码块、方法

volatile

提供变量内存的可见性（没有存储在寄存器中），不会提供原子操作。可防指令重排序（程序在实例化一个对象可以分为三个步骤：分配内存空间、初始化对象、将内存空间的地址赋值给对应的引用，但是由于系统的指令重排序，会将第三步与第二步互换）。

reentrantLock

可重入、互斥、是否公平锁选取

原子变量（atomic）

即使命令涉及多个操作，这些操作依次执行

关键词

synchronized

锁类型

1. 偏向锁：同一线程获取锁后，继续一直占用锁的状态。
2. 轻量锁：多线程处理时，这时锁cas操作时，锁会自旋，减少用户态与核心态之间的交换，用于占用时间较少的线程
3. 重量锁：多线程处理时，锁自旋到一定程度，会转变为重量级锁，会阻塞线程。

优化

• 自旋操作：准备获取锁的线程不会立即阻塞，而是采用循环的方式去尝试获取锁。
• 锁清除与锁粗化

CountDownLatch

一个或者多个线程，等待其他多个线程完成某件事情之后才能执行

CyclicBarrier

多个线程互相等待，直到到达同一个同步点，再继续一起执行

IO

类型

• 文件：file
• 字节：inputStream/ outputStream
• 字符：inputReader/ outputWriter
• 网络：Socket
• 对象：Serializable
• 新的输入与输出：NIO

编码

UTF-8、GBK、UTF-16be

形式

BIO

同步阻塞IO，适用于链接数目小且固定的框架

NIO

同步非阻塞IO，selector多路复用器，核心组件（channel[涵盖了TCP、UDP网络IO及其文件IO]、buffer、selector组成）。适用于链接数目多且连接比较短（轻操作）的架构

AIO

异步非阻塞IO，事件驱动模式进行的。适用于链接数目多且连接比较长（重操作）的架构。