Java核心技术（应对面试）

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第二章 基本语法

==和equals

1. 基本数据类型int和封装类Integer

2. 对于基本数据类型，==比较的是值；

​ 对于封装类，==比较的是地址，equals比较的是值。

重要的String对象

1. 常量和变量：对于值相同的常量，共享内存空间；对于变量，放在不同的堆空间。

2. 内存值不可变：对字符串修改时，不是在原变量上修改，而是把修改后的值放在另一块内存空间，用指针指向它，原变量成为内存垃圾。

   如图：

3. StringBuilder与StringBuffer：二者都可以直接更改变量，但出于性能考虑，单线程用前者，多线程用后者。

论封装

1. 方法的参数是副本：调用方法时，自动对实参创建副本，即另一块内存空间。方法内对副本进行修改，方法结束副本删除。要解决此问题，用return
2. 静态方法：不用创建对象，由类直接调用；静态成员被所有类的实例共享，只要类被加载，就可以调用。
3. 构造函数：没有返回类型；

论继承

1. 抽象类和接口

   抽象类是对概念的抽象（人类）：abstract

​ 接口是对功能的抽象（发电）

​ 都没有方法体。

2. 子类方法不能缩小父类方法的访问权限：否则“父类方法失传”

   子类方法不能抛出比父类方法更多的异常

3. 一般情况下，必须重写equals()方法，否则会继承Object类的方法，判断地址是否相同，不是我们想要的。

4. final关键字：

   • 作用在类上，不能被继承
   • 作用在方法上，不能被重写
   • 作用在属性上，不能改变它的值

5. finalize方法：类被回收时调用

论多态

1. 重载（Overload）和覆盖（Override）的区别

   重载是在同一类中，参数列表不同；

   覆盖是在子类中，重写了父类的方法。

2. 构造函数：可以重载，不能被覆盖。

3. this指向本类，super指向父类。

第三章 集合类和常用数据结构

集合类

1. 集合：是容器，不仅可以存储基本数据类型，还可以存储自定义的数据类型。
   • 以Collection为基类的线性表类
     • 数组
     • List
     • Set类集合
     • Vector
     • Queue
     • Stack
     • HashSet
   • 以Map为基类的键值对类
     • HashMap
     • HashTable

线性表类

1. ArrayList和LinkedList

​ 前者基于数组实现，后者基于双向链表实现。二者都是线程不安全的。

​ 线程安全：如果多线程同时向集合对象中插入元素，会不会冲突。

2. ArrayList和Vector

   前者线程不安全，后者线程安全，但需要一定的开销来维护，所以单线程下选择ArrayList。

   数组越界时，前者扩充50%，后者扩充100%，所以大多数选前者

3. 泛型

   ArrayList list = new ArrayList()
   ArrayList<String> list = new ArrayList<String>();//指定ArrayList只能存放String类型的数据
   

4. Set如何对自定义的类避免重复？

​ 自定义类继承Comparable接口，重写compareTo 和 equals 方法

5. HashSet、LinkedHashSet和TreeSet

   向HashSet插入对象时，会调用该对象的hashCode方法，根据hashCode确定存放位置，如果已有，不再插入，插入顺序与遍历顺序不一致。

   向LinkedHashSet插入对象时，会调用该对象的hashCode方法，根据hashCode确定存放位置，插入顺序与遍历顺序一致。

   TreeSet用二叉树存储数据，保证有序。

6. 迭代器

   • 不用考虑集合类型和集合存储的对象类型，直接遍历
   • 如果边遍历边修改，会报错。这是一个优点。

键值对类

1. Hash算法

   • 通过Hash函数将元素放入不同的索引位置
   • Hash值冲突：链地址法

2. 重写hashCode方法

   • 原因：如果不重写，会调用Object固有的hashCode方法，相同id的对象不能取到对应的值，会返回NULL，这不是我们所期望的。

3. 重写equals方法

   • 原因：重写了hashCode方法后，可以找到相同的Hash索引位置了，但由于Hash值冲突，这个索引上挂了很多链结点，这时需要重写equals方法判断key是否相等。

4. HashMap和HashTable

   • 前者线程不安全，后者安全。

第四章 异常处理与IO

异常的基础知识

1. 异常处理的原因：希望发生异常后，尽可能保证业务流程正常进行，不要因为异常的出现而终止程序；如果实在无法保证，也应当用用户可以看懂的方式告诉他下一步怎么做。

2. Error和Exception都继承Throwable类。

   • Error：eg.内存不足，方法调用栈溢出
   • 运行时异常：不会强制用try-catch捕获，一旦发生，程序终止。所以程序员要手动捕获。eg.除0，数组越界，空指针
   • 非运行时异常：强制用try从句捕获。

3. throw和throws

   • throws在声明方法的位置，throw在函数体中
   • 如果函数体中有throw，声明时必须使用throws
   • 如果方法声明时有throws，调用该方法时必须用try-catch包含。
   • 这么说来，优先级：throw > throws > try ，有前者必须有后者

异常的进阶知识

1. finally回收

   • 如果连接了数据库，后面不再用到这个连接对象，要在finally中关闭连接
   • 如果用IO对象进行了读写，要关闭这些IO对象
   • 如果用到了集合对象，要用clear方法清空这些集合
   • 如果有一个对象obj指向一块比较大的内存空间，要obj=null

2. 子类方法不能抛出比父类方法范围更广的异常，因为父类方法要遵循“应当充分考虑运行环境的险恶程度”这个原则。

3. 异常处理的使用要点

   • 尽量用finally回收内存资源
   • 尽量减少try监控的代码块
   • 尽量先用专业的异常作处理，最后用Exception
   • 尽量处理异常，而不是简单抛出
   • 尽量降低异常造成的影响，如每次插入的动作分别用try包围，而不是包围所有插入动作

常见的IO操作

1. 流对象是处理所有IO对象的载体，它不仅封装了用于保存输入或输出信息的缓存空间，也包含了针对这个缓存空间的操作方法。
2. 流对象分为输入流（InputStream）和输出流（OutputStream），分别包含read和write方法。
3. IO流标准的输入/输出设备分别是键盘和显示屏，也可以通过system.setIn和system.setOut方法进行重定向。
4. 在对缓冲区进行操作时，需要在合理的位置加上flush方法强制输出缓冲区的内容。

第五章 SQL，JDBC

SQL优化

这个问题先搞清楚：什么是索引？

B+树：层数很少，每层结点很多，目的是减少IO次数

1. 尽量别用SELECT *，使用具体字段名
2. 用UNION ALL代替OR，使用OR可能导致索引失效，造成全局扫描
3. 用varchar代替char，变长字段
4. 用数值代替字符串，性别01
5. 使用explain分析SQL执行计划

SQL优化方法

优化数据库的代码

1. 对项目：

   • 将JDBC的参数写到配置文件中，方便重用；
   • 项目的生产和测试环境参数不同，通过输入不同的参数来读取不同的配置文件。

2. PreparedStatement

   • 以批处理方式执行SQL语句，提升性能；

   • 占位符编号从1开始；

   • 不要一次性执行太多，不然会“撑爆”缓冲区导致出错；

   • 通过调用setString方法避免SQL注入，防止非法用户绕过授权

     思考：能否用避免SQL注入，优化我的项目？

3. C3P0连接池

   • 连接对象使用完毕后，连接池会继续保持它们处于“可用”状态，避免频繁连接和释放导致性能损耗；
   • 关闭连接后，物理上不会释放连接对象

数据库优化的技能点

1. 索引

   • 适合建索引
     • 主键自动建立唯一索引
     • 与其他表关联的外键
     • 频繁作为查询条件的字段
     • 排序、统计、分组字段
   • 不适合建索引
     • 表记录太少
     • 频繁增删改
     • 数据重复且分布平均

2. 批处理

3. 连接池

4. 使用数据表的监控工具：SQL语句执行时间过长，连接数过多

第七章 多线程与并发编程

线程的基本概念

1. 进程：资源分配的基本单位，是实现独立功能的程序；

   线程：CPU调度的基本单位，是实现单一功能的一个指令序列；

​ 线程间可以共享资源，进程间不能。

2. Java中，线程的生命周期有4种状态：初始化、可执行、阻塞和死亡。

   new() -> 进入初始化状态

   调用start()方法，自动调用run()方法 -> 进入可执行状态，此时如果分配到CPU时间就可以运行

   sleep()或wait()方法 -> 进入阻塞状态，将线程挂起

   notify() -> 将wait()的线程变成可执行

   run()结束/stop()/destroy() -> 进入死亡进程

3. 实现多线程的两种方法：

   extends Thread和implements Runnable

4. 可以通过setPriority()方法设置线程优先级，共1-10，默认5。但并不是高优先级一定先执行，而是先执行的概率大。

多线程的竞争与同步

1. main函数也在一个线程中，也可以调用sleep()方法让它睡眠；

   sleep()时间一到，会自动执行后续的代码。

2. Synchronized作用在方法上

   并不是对这个方法加了锁，对这个方法加锁表示在一个时间段内只有一个线程访问这个方法，不合理；

   正确的说法是给调用该方法的对象加了锁，表示在一个时间段内只有一个线程拥有该对象的访问和控制权。

3. Synchronized还可作用在代码块上，锁包含的代码块能避免多个线程的抢占。

4. wait和notify方法需要放置在synchronized作用域中。一旦一个线程执行wait方法，会释放锁，进入阻塞状态，直到其他线程调用notify方法唤醒它。

5. 避免死锁的方法：

   • 尽量缩小synchronized代码块的范围
   • 多线程场景下注意方法的调用顺序

6. 通过锁lock()，unlock()，trylock()管理业务层面的并发性

7. Condition可以为生产者和消费者分别创建不同的阻塞队列，避免无效线程竞争，使用await和signal方法。

   阻塞队列详解

暂时学到这里吧！

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读书最高效的方式是带着目的去读。所以，是时候抛弃这本速成攻略，系统学习了！

下一步 系统学习设计模式、Git

至于书中剩下的内容，有缘再见吧

第八章 设计模式

第九章 虚拟机内存优化

第六章 反射机制和代理模式