Java基础知识点（一）

Z时代
2024-01-10
分类：综合

java

前言：本篇随笔，主要记录Java的基础知识点，不管是用于项目或者面试中，笔者认为都非常有用，所以将持续更新......

1.Java的访问权限

Java中有四种访问权限：默认访问权限、public、private、protected

这四种访问权限中，只有默认访问权限和public才能修饰类（这里所说的类为外部类，对于内部类，四种权限都可以进行修饰），对于字段和方法，四种权限都可以进行修饰。

默认访问权限（字段或类前不加任何修饰符）：用默认访问权限进行修饰，只能在同包中进行访问。

public：任何地方都可见（方法、字段、包）。

private：用private修饰的方法或字段只能在本类中进行访问。

protected：用protected修饰类的方法或字段，在同包中可以被访问，对于不同的包，只能通过继承对其方法或字段进行访问。

具体细节参考：http://www.cnblogs.com/dolphin0520/p/3734915.html，这篇博文中有详细解释。

2.Java中"=="与equals()方法的区别

1）对于8种基础数据类型，"=="比较值是否相等。

如果作用于引用类型的变量，则比较的是所指向对象的地址。

注：equals方法是不能作用与基础类型数据的，只能作用与引用类型数据。

2）对于equals方法：

如果equals方法未被重写，则比较的是引用类型变量所指向的对象地址。

对于String、Integer、Date等复写了equals方法的对象，则比较的是对象内容。

注：重写了equals方法的对象：String、8种基础类型的包装类、Date等，这里并未列举完。

具体参考：

https://www.cnblogs.com/wangjiangwu/p/5770634.html

http://www.cnblogs.com/dolphin0520/p/3592500.html

3.在重写equals方法，为什么有必要同时重写hashCode方法

具体参考：http://www.cnblogs.com/happyPawpaw/p/3744971.html

重写hashCode方法，主要是为了维护hashCode方法的协定，该协定规定，相等的对象必须有相同的哈希码。

4.String、StringBuffer和StringBuilder

这三个对象在平时使用和面试中出现的频次非常的高。

要点：

String是不可变对象。这点可以从String的源码中看到。String源码分析传送门：String源码分析

StringBuffer是线程安全的。从源码中可以看到函数上使用了synchronized进行修饰。

StringBuilder是非线程安全的。

特别指出String中的intern()方法，该方法从源代码中可以看出为本地方法（并且与jdk的版本有关系，以jdk1.6为分界点），并且在面试题中极其容易出现，具体区别为：

在jdk1.6以前：

调用intern方法时，首先会去常量池中查找是否存在与当前String值相同的值，

如果存在的话，则直接返回常量池中这个String值的引用；如果不存在的话，则会将原先堆中的该字符串拷贝一份到常量池中，并返回该字符串在常量池中的引用。

jdk1.7：

调用intern方法时，首先会去常量池中查找是否存在与当前String值相同的值，

如果存在的话，则直接返回常量池中这个String值的引用；如果不存在的话，则只会将原先堆中该字符串的引用放置在常量池中。注意：不会拷贝这个字符串到常量池中。

注意：由于jdk1.7对字符串常量池做出了调整，从PermGen区中调整到了堆中，所以在使用intern方法时，并不会进行字符串的拷贝。

下面给出相应例子，更清楚的说明intern方法。

1 String str1 = "abcd";
2 String str2 = new String("ab") + new String("cd");
3 System.out.println(str2.intern() == str1);
4 System.out.println(str2 == str1);

jdk1.6中输出：

false

jdk1.7中输出：

true

false

解释：

在jdk1.6中字符串常量池和堆区被完全区分开，所以会返回两个false。

在jdk1.7中

在执行第1行String str1=“abcd”时，会将“abcd”直接存储到常量池中。

在执行第2行String str2=new String("ab")+new String("cd")时，在类加载的时候，会在常量池中存储"ab"和"cd"。

当执行str2.intern()方法时，发现常量池中存在"abcd"（第一行代码的结果），所以返回此时"abcd"字符串的引用，即str1，所以str2.intern()==str1为true，两处的引用相同的。

第四行，str2==str1，两个引用的地址明显不同，str2指向堆，str1指向字符串常量池中，所以为false。

将上述代码进行变形，形式如下：

1 String str2 = new String("ab") + new String("cd");
2 str2.intern();
3 String str1="abcd";
4 System.out.println(str2 == str1);

在jdk1.6中，同样输出false。

但是在jdk1.7中输出true。

解释：

在执行第1行String str2=new String("ab")+new String("cd")时，在类加载的时候，会在常量池中存储"ab"和"cd"。注意：这时常量池中是没有"abcd"的。

在执行第2行str2.intern()方法时，发现常量池中没有"abcd"，于是将str2的引用放入常量池中，并不会进行拷贝。

在执行第3行时，发现常量池中已经存在"abcd"的引用了，直接赋值给str1，所以最后的结果为true。

将上述代码再次变形，将第2行与第3行互换位置。形式如下：

1 String str2 = new String("ab") + new String("cd");
2 String str1 = "abcd";
3 str2.intern();
4 System.out.println(str2 == str1);

在jdk1.6与jdk1.7中都是输出false。

这个原理比较简单了，str2与str1，明显是两个不同的引用，str2指向堆，str1指向字符串常量池，所以为false。

具体参考：

http://www.cnblogs.com/dolphin0520/p/3778589.html

http://blog.csdn.net/seu_calvin/article/details/52291082

http://blog.csdn.net/bigtree_3721/article/details/74907670

http://blog.csdn.net/hzw19920329/article/details/51262925

5.关于集合类

具体细节参考这篇博文：https://www.cnblogs.com/leeplogs/p/5891861.html，总结得非常详细。

重点归纳：

List有序集合，可以包含重复元素。

Set无序（TreeSet有序，二叉树排序），不能包含重复元素。

Map不能包含重复的键值，因为键值对，重复键会被覆盖。

注：参考博文中说，所有集合类都实现了Iterator接口，但是Map集合是没有实现该接口的。

下面对常见集合的主要特点进行总结：

HashMap：

#1.非同步的，也就说是线程不安全，与Hashtable相反。

#2.无序，允许null键和null值（HashTable不允许键或值为null），不能包含重复的键，出现重复的键值时，在put操作时会进行覆盖。

#3.在HashMap中扩容时，是非常耗性能的；HashMap默认数据容量大小为16，loadFactor（扩容因子默认值为0.75），当元素个数大于16*0.75=12时，就会进行扩容，扩大一倍：2*16=32。

#5.HashMap线程不安全体现传送门：HashMap线程不安全的体现

#6.HashMap源码分析传送门：HashMap源码分析——基于jdk1.7

Hashtable：

#1.Hashtable是线程安全的。

#2.无序，不允许null键或null值。

#3.继承Dictionary接口，也实现了Map接口。

#4.Hashtable扩容时，扩大的容量为：2n*+1，扩大一倍并加1。Hashtable默认数据容量为11。

#5.Hashtable源码分析传送门：Hashtable源码分析

ConcurrentHashMap的实现原理，参考：

https://my.oschina.net/hosee/blog/639352

https://www.cnblogs.com/chengxiao/p/6842045.html

https://my.oschina.net/hosee/blog/675884

ConcurrentHashMap：

1）线程安全的，主要使用锁分离技术（分段锁）。

2）初始容量大小为16，默认并发度也为16。

3）由于使用分段锁技术，只有对于同一段数据操作，才会考虑线程同步。

4）无序，不允许null键或null值。（源码put函数可以得出该结论）

by Shawn Chen，2018.3.19日，下午。