Java从0开始!

Java从0开始!

技术杂谈小彩虹2021-08-26 7:56:24210A+A-

让我们一起学习Java吧!

前置

环境配置

工欲善其事必先利其器,先老老实实地把环境配置好吧。环境配置参见:www.runoob.com/java/java-e…

之后就是具有仪式性的一件事了——helloworld!

新建一个project,取名helloworld,添加一个java类,代码如下:

public class helloworld {
	public static void main(String[] args) {
        System.out.println("Hello World");
    }
}

结果如下:

img

利用Ide新建Java项目:www.evget.com/article/202…

Java的工作方式:

源代码--编译器--输出字节码--Java虚拟机;

基础知识

基础语法

直接浏览网站:

www.liaoxuefeng.com/wiki/125259…

什么是强/弱类型语言?

强类型语言是一种强制类型定义的语言,即某一变量被定义类型之后,如果不经强制转换,那么就就一直是该类型;弱类型是可以根据环境变化自动进行转换;

什么是动态/静态语言?

动态语言在运行期间采取做数据类型检查,即编程时不会给任何变量指定数据类型,例如Python和Ruby;

静态语言需要声明数据类型,在编译时检查;

Java的包机制

将功能相近的类或接口放着同一个包里;

采用树形结构的存储方式;

面向对象

类,跟C++类似;

虚拟类,abstract修饰的类,无法创建实例;

接口,interface修饰,仅声明方法,由其继承类进行方法的定义,同样无法创建实例,实现接口使用implement关键词;

注:什么时候用继承?什么时候用接口?

is a 的时候用:继承,比如三角形是多边形,苹果是水果;

has a的时候用:接口,比如狗有一张嘴,屋子有门;

不想要某些类被初始化(即建立对象)?

——比如基类,”动物“无法被初始化,也不应该被初始化,因为动物的所有属性没有明确!几条腿?几张嘴?在这种情况下可以使用abstract来修饰,让编译器知道这个类无法创建实例

核心类

Object

注意!!

在Java中的所有类都是从Object类继承出来的,这也是实现万用类(如ArrayList)的基础。

诶?话说,Object类(我们不妨称之为 终极类,其对象称为终极对象)除了实现万用类,还有什么实质性的东西么?比如——终极对象内部存储了什么东西?

——根据使用频度等方面原因,终极对象中主要有:

  • equals():判断两个对象是否相等;
  • getClass():获取当前对象的类;
  • hashCode():该对象的的哈希码,全局唯一标识码;
  • toString():获取类的名称及标识(暂略);

除了这些通用方法之外,还为线程同步所服务(见后)。

Object类是抽象的么?

——应该不是,如果是抽象类,那么所有类都必须实现覆盖其中的方法,但是实际情况来看,并没有。

StringBuilder

如果直接使用“+”进行字符串的拼接,每一次拼接字符串都会扔掉旧的对象,新建一个新的对象,效率太低。

针对这个问题,java设计类Stringbuilder类,用于高效拼接字符串;

StringJoiner

这个是为了用于指定分隔符来凭借字符串数组;

垃圾回收

在java体系中,内存分为堆栈。堆,主要是对象的生存空间;栈,主要是方法调用和变量的生存空间。所谓的垃圾回收,都是基于堆而言的。

对于一个引用对象的局部变量而言,局部变量本身在栈上,其引用对象在堆上。

一般对象的创建过程有三个步骤:

声明、创建、赋值,如下:

Duck duck = new Duck();

Duck duck 即是声明;

new ** 即是创建;

= 即是赋值;

对象什么时候死?

只要有活着的引用,对象就不会死!

垃圾回收器(GC)会检测活着的引用及相应的对象,如果某个对象的引用都死了,那么这个对象····也就该死了!

注解

什么是注解?放在java源码的类、方法、字段、参数前的特殊“注释”(注释是给人看的,会被编译器直接忽略掉;注解是给程序看的,会被编译器打包进入class文件

它的主要作用是用作参数的配置,下面是一些常见的注解(省略@):

  • configuration:表明当前类是i一个配置类,是方法bean的源;
  • Resource:一般用在树形或set方法上用于为对象参数赋值;
  • Bean:用于告诉方法,产生一个Bean对象,而后交给Spring管理;
  • Component:将这个类交给Spring管理;
  • Override:表示子类重写了父类的方法,可读性提高,编译器检查;

PS:一些java注解是为了代替xml配置;

还有lombok(是一个java的工具类)提供的注解:

  • NonNull:用于检查对象非空;
  • Data;
  • Log

其他详见:blog.csdn.net/sunsfan/art…

my.oschina.net/u/2935389/b…

多线程

java中建立线程是通过:Thread库。主要有以下三种方式,一是通过继承Thread,覆盖润()方法;实现Runable接口;三是利用lambda语法;

值得注意的是,新版java不存在强制中断线程的方法,但可以通过对目标线程调用interrupt()方法即发送中断请求,在目标线程内部执行相应的逻辑来进行线程中断。

MVC

MVC可不是数据库的多版本控制啊,而是Model-View-Controller,即模型-视图-控制器。Model用来实现复杂的业务逻辑,View通过渲染来实现视图的展示。

序列化(serialize)

java提供一种对象序列化的机制:可以将对象表示为一个字节序列(包括该对象的数据、有关对象的类型信息等)。

将上述字节序列可以进行反序列化,在内存中新建对象。

如何让类支持这样的机制?

——该类实现java.io.serializable接口(对应字段上加上transizent可以让该类不序列化),并且该类的所有属性必须是可以序列化的。

工具框架

JFrame&Swing

Java的GUI控件,Swing支持的组件和功能更强大。

三大布局管理器(Layout Managers):

BorderLayout:即分区

img

FlowLayout:即从左到右,从上到下

img

BoxLayout:从上到下

img

Maven

Maven是一个java项目管理和构建工具,它主要是提供来一套标准化的构建项目的流程,并且自动处理依赖管理(比如A依赖于B,B依赖于C,那么A会自动依赖于C)。一个默认的Maven项目结构如下:

img

依赖关系一共有四种,在scope中定义:compile表示编译时需要;test表示测试时使用;runtime表示编译时不需要,但运行时需要;provided表示编译时需要,但运行时由JDK或者服务器提供;

PS:那么Maven如何知道在哪去下载依赖?——又一个中央仓库,三方库都去该中央仓库查询下载;

Lifecycle生命周期,Maven的生命周期由一系列阶段(Phase)构成,以内置的生命周期default为例:

img

运行mvn + XXX,即默认到对应的phase,例如mvn packge,会一直执行到package这个阶段

常用的命令为claen compile test package(打包)。

执行phase会触发goal,goal是啥?没什么特别的,就是具体的操作,见下:

img

其实:

lifecycle相当于javaSE的package,是一个大整体,包含很多的phase;

phase相当于JavaSE的class,是整体中的一个部分,包含很多的goal;

goal相当于JavaSE的method,是每一个部分的真正操作;

PS:构建项目就是执行lifecycle,执行到制定的phase为止;

对于大型项目,需要进行模块化管理,每一个小项目都是一个小的Maven项目,例如三个模块的项目:

img

如果ABC的pom.xml中存在相同的配置文件,可以单独将这部分配置文件新建为一个xml,而后在ABC中引入即可;

JSP

Servlet是java标准库中的网络连接库。它可以处理HTTP请求,发送HTTP响应。可以通过PrintWriter来发送响应,然后输出HTML,但是输出太麻烦,JSP就是用来简便这个操作的,一个简单的JSP(Java Server Pages)如下:

<html>
<head>
    <title>Hello World - JSP</title>
</head>
<body>
    <%-- JSP Comment --%>
    <h1>Hello World!</h1>
    <p>
    <%
         out.println("Your IP address is ");
    %>
    <span style="color:red">
        <%= request.getRemoteAddr() %>
    </span>
    </p>
</body>
</html>

整个JSP的内容实际上是一个HTML,但是稍有不同:

  • 包含在**<%----%>**之间的是JSP的注释,它们会被完全忽略;
  • 包含在**<%%>**之间的是Java代码,可以编写任意Java代码;
  • 如果使用**<%= xxx %>**则可以快捷输出一个变量的值

JSP可以简单看作HTML与Java的混合。

框架

什么是框架?

简单来说就是java项目开发的半成品(在此基础上进行自身项目的开发),由一系列的类和接口构成;

现阶段需要了解的框架?

Spring boot, Pandora boot;

Filter

在实际的Web应用程序中,通常有URL映射,也会有多个Servlet来处理URL。以下列为例:

img

其中,Profile和Post以及Reply三个都需要用户登陆才能操作,否则就跳转到登陆页面,如果将登陆判断都放回到这三个里,代码过于重复,可以利用filter来进行预处理,即将“/user/*”之外的所有请求都屏蔽。

PS:其实就相当于进行了一个过滤(正则匹配之类的)。

JavaBean

当class的定义满足以下规范

若干private实例字段(即成员量);

通过public方法来读写实例字段;

并且读写方法符合以下命名规范(可以只有读/写):

// 读方法:
public Type getXyz()
// 写方法:
public void setXyz(Type value)

那就称为JavaBean。

显而易见,这种结构的主要作用是为了传递数据。

Spring

优良特性

IoC容器

inversion of control,即控制权反转,又称为依赖注入(Dependency Injection)。IoC将组件的创建+配置与组件的使用相分离(例如,A类中需要B类对象,A B中都需要一个Data对象,传统方式是需要A B类中都new 一个Data对象,但是IoC可以只需要一个,实现对象的共享、创建很方便)。IoC容器中创建的组件被称为JavaBean组件。

PS:JavaBean容器是通过读取XML文件使用反射(通过字符串来表示类)机制完成的。

什么是容器?

容器是一种为某种特定组件的运行提供必要支持的一个软件环境。例如,Tomcat就是一个Servlet容器,它可以为Servlet的运行提供运行环境。类似Docker这样的软件也是一个容器,它提供了必要的Linux环境以便运行一个特定的Linux进程。

所以,Spring的核心就是提供一个IoC容器,可以管理所有轻量级的JavaBean组件,提供包括生命周期管理、配置等底层服务。

PS:BeanFactory和ApplicationContext的区别在于,BeanFactory是按需创建,即第一次获取Bean才创建,但是后者会一次性创建所有的Bean(也就是所谓的饥汉子)。由于后者是继承Beanfactory接口,提供更多的功能。

PPS:注解(Annotation)是另一种配置Bean的方式,相比于XML更加便捷(便于更新扩展)。详见:www.liaoxuefeng.com/wiki/125259…

AOP

Aspect Oriented Programming,面向切面编程。跟OOP(面向对象,主要特点是封装、继承、多态)不同的是,AOP将系统分解为不同的关注点(切面)。

为什么会想到使用切面的方式?在实际的项目开发中,有许多的重复的代码段:例如安全检查、日志、事务等代码,为了避免重复编写代码,可以使用Proxy模式(即将这部分代码放入Proxy中),但是这种方式需要抽取接口并对每个方法进行Proxy的实现。AOP就是为了减少重复的操作次数。

DI

Dependency injection,依赖注入,不需要手动调用setXX方法去设置,而是通过配置赋值;(依赖于控制反转)

容器

Spring是一个容器,它包含并且管理应用对象的声明周期。

组件化一站式

组件化是指可以使用XML或者注解来组合对象;

一站式是指可以整合各种开源框架和第三方类库;

其他

Spring Boot

Spring Boot是一个基于Spring的套件,它帮我们预组装了Spring的一系列组件,以便以尽可能少的代码的配置来开发基于Spring的Java应用程序,可以简单的理解为模块化的Spring。

PS:高度工具化模块化,建议先学会了Spring在进行SpringBoot的开发,不然很容易出现题但是找不到解决的方法

实战教程

参考教程:

https://juejin.cn/post/6844903779519725575

PS:需要新建Spring Boot时,需要安装Spring Assistant,自行百度;

PS: 在Sprigboot项目中,程序启动入口Application只会扫描当前的文件路径下的java代码;

其他

JavaSE

Java Standard Edition,java标准版。

classloader

用来加载class,负责将calss的字节码形式(可以来自磁盘文件也可以是jar包里的class,也可以是远程的字节流)转换为内存形式的class对象,其实字节码的本质就是字节数组【】byte,拥有特定的复杂的内部格式。

PS:许多字节码加密就是通过定制Classloader来实现的,即对字节码进行加密,再用特定的工具来解密。

JVM中内置三个Classloader:

  • BootstrapClassloader:负责加载JVM运行时核心类,如java.util.*等,是用C代码实现的,称为根加载器;
  • ExtensionClassLoader:负责加载JVM扩展类。例如swing等;
  • AppClassLoader:面向用户的加载器,例如classpath中定义的路径

default

接口通常只能声明方法,java8之后可以使用default,表示接口中该方法为普通方法,可以写方法体;这是为了解决“对于已经发布的版本,很难在给接口添加新方法的同时,不影响已有的实现,一切都是为了兼容性”。

一些问题

类优先于接口:

blog.csdn.net/qq_35835624…

Java TDO

www.cnblogs.com/xt0810/p/36…

设计模式的学习——常见的设计模式;

参考资料

《HeadFirst Java》

部分链接见文章内;

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