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0基础学Java快速扫盲指南

  • 时间:2018-07-23 17:35
  • 发布:转载
  • 来源:网络

学Java,掌握一些基本的概念是第一步,本文简单为大家介绍一些扫盲级别的内容,希望帮助小白快速入门。

一、基本概念

JVM:java虚拟机,负责将编译产生的字节码转换为特定机器代码,实现一次编译多处执行;


JRE:java运行时环境,包含了java虚拟机jvm,java基础类库。是使用java语言编写的程序运行所需要的软件环境;


JDK:java开发工具包,是编写java程序所需的开发工具。JDK包含了JRE,同时还包含了编译器javac,调试和分析工具,JavaDoc。

二、Java是如何编译和执行的?

整个流程从 Java源码开始,经过 javac程序处理后得到类文件,这个文件中保存的是编译源码后得到的 Java字节码。类文件是 Java平台能处理的最小功能单位,也是把新代码传给运行中程序的唯一方式。


新的类文件通过类加载机制载入虚拟机,从而把新类型提供给解释器执行。

三、Object的重要方法

所有类都直接或间接扩展 java.lang.Object类。这个类定义了很多有用的方法,而且你可以根据需求来重写这些方法。

1、toString方法

toString方法的作用是返回对象的文本表示形式。连接字符串或使用 System.out.println等方法时,会自动在对象上调用这个方法。给对象提供文本表示形式,十分利于调试或记录日志,而且精心编写的 toString方法还能给报告生成等任务提供帮助。


Object类中的 toString方法返回的字符串由对象所属的类名和对象的十六进制形式哈希码(由 hashCode方法计算得到,本章节稍后会介绍)组成。这个默认的实现方式提供了对象的类型和标识两个基本信息,但一般并没什么用。

2、equals方法

==运算符测试两个引用是否指向同一个对象(比较两个内存单元的内容是否一样)。如果要测试两个不同的对象是否相等,必须使用 equals方法。任何类都能覆盖 equals方法,定义专用的相等比较方式。Object.equals方法直接使用 ==运算符,只有两个对象是同一个对象时,才判定二者相等。


很多类以及自定义类的equals方法都需要重写,是需要根据场景与需求来定制的。JDK自带的许多类往往都是:


  • 对比一些简单的属性值

  • 再对比复杂的属性值or对比业务上最快能区分对象的值

  • 再对比其他的值or对比地址、长度

  • 主要为了将那些不匹配的情况尽快排除

3、hashCode方法

Java中的hashCode方法就是根据一定的规则将与对象相关的信息(比如对象的存储地址,对象的字段等)映射成一个数值,这个数值称作为散列值。如果集合中已经存在一万条数据或者更多的数据,如果采用equals方法去逐一比较,效率必然是一个问题。


此时hashCode方法的作用就体现出来了,当集合要添加新的对象时,先调用这个对象的hashCode方法,得到对应的hashcode值,实际上在HashMap的具体实现中会用一个table保存已经存进去的对象的hashcode值,如果table中没有该hashcode值,它就可以直接存进去,不用再进行任何比较了;


如果存在该hashcode值,就调用它的equals方法与新元素进行比较,相同的话就不存了,不相同就散列其它的地址,所以这里存在一个冲突解决的问题,这样一来实际调用equals方法的次数就大大降低了。


另外注意,默认的hashCode会发起native调用,如果用hashCode对两个对象对比,会导致开销增大。

hashcode方法的作用:


只要覆盖了 equals方法,就必须覆盖 hashCode方法。hashCode方法返回一个整数,用于哈希表数据结构。如果两个对象经 equals方法测试是相等的,它们就要具有相同的哈希码。


不相等的对象要具有不相等的哈希码(为了哈希表的操作效率),这一点很重要,但不是强制要求,最低要求是不相等的对象不能共用一个哈希码。为了满足最低要求,hashCode方法要使用稍微复杂的算法或位操作。


Object.hashCode方法和 Object.equals方法协同工作,返回对象的哈希码。这个哈希码基于对象的身份生成,而不是对象的相等性。(如果需要使用基于身份的哈希码,可以通过静态方法 System.identityHashCode获取 Object.hashCode方法的返回值。)

4、hashCode和equal方法

hashCode的存在主要是用于查找的快捷性,如Hashtable,HashMap等,hashCode是用来在散列存储结构中确定对象的存储地址的;


如果两个对象相同,就是适用于equals(java.lang.Object)方法,那么这两个对象的hashCode一定要相同;


如果对象的equals方法被重写,那么对象的hashCode也尽量重写,并且产生hashCode使用的对象,一定要和equals方法中使用的一致,否则就会违反上面提到的第2点;


两个对象的hashCode相同,并不一定表示两个对象就相同,也就是不一定适用于equals(java.lang.Object)方法,只能够说明这两个对象在散列存储结构中,如Hashtable,他们"存放在同一个篮子里"。

5、Comparable::compareTo方法

如果一个类实现了 Comparable接口,就可以比较一个实例是小于、大于还是等于另一个实例。这也表明,实现 Comparable接口的类可以排序。


因为 compareTo方法不在 Object类中声明,所以由每个类自行决定实例能否排序。如果能排序就定义 compareTo方法,实现实例排序的方式。


compareTo方法返回一个 int类型的值,这个值需要进一步说明。如果当前对象(this)小于传入的对象,compareTo方法应该返回一个负数;如果两个对象相等,应该返回 0;如果当前对象大于传入的对象,应该返回一个正数。

6、clone方法

Object类定义了一个名为 clone的方法,这个方法的作用是返回一个对象,并把这个对象的字段设为和当前对象一样。clone方法不常用,原因有两个。


其一,只有类实现了 java.lang.Cloneable接口,这个方法才有用。Cloneable接口没有定义任何方法(是个标记接口),因此若想实现这个接口,只需在类签名的 implements子句中列出这个接口即可。


其二,clone方法声明为 protected,因此,如果想让其他类复制你的对象,你的类必须实现 Cloneable接口,并覆盖 clone方法,而且要把 clone方法声明为 public。

clone方法很难正确实现,而副本构造方法实现起来更容易也更安全。

7、finalize方法

一种古老的资源管理技术叫终结(finalization),开发者应该知道有这么一种技术。然而,这种技术几乎完全废弃了,任何情况下,大多数 Java开发者都不应该直接使用。


只有少数应用场景适合使用终结,而且只有少数 Java开发者会遇到这种场景。如果有任何疑问,就不要使用终结,处理资源的 try语句往往是正确的替代品。


终结机制的作用是自动释放不再使用的资源。垃圾回收自动释放的是对象使用的内存资源,不过对象可能会保存其他类型的资源,例如打开的文件和网络连接。垃圾回收程序不会为你释放这些额外的资源,因此,终结机制的作用是让开发者执行清理任务,例如关闭文件、中断网络连接、删除临时文件,等等。


终结机制的工作方式是这样的:如果对象有 finalize方法(一般叫作终结方法),那么不再使用这个对象(或对象不可达)后的某个时间会调用这个方法,但要在垃圾回收程序回收分配给这个对象的空间之前调用。终结方法用于清理对象使用的资源。


另外注意,这是一个实例方法。而在类上,没有等效的机制。



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