Java(2)-白红宇

Java(2)

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发布时间：2019-04-29

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常用API

Math 包含基本数学运算的方法，不能被实例化
- public staitc int abs(int a) 绝对值
- public static double ceil(double a) 向上取整
- public static double floor(double a) 向下取整
- public static int round(float a) 四舍五入
- public static int max(int a, int b) int最大值
- public static int min(int a, int b) int最小值
- public static double pow(double a, double b) a的b次幂
- public static double random() 返回double随机数[0.0, 1.0)

System 不能被实例化
- public static void exit(int status) 中止当前运行的Java虚拟机，传入参数非零表示异常终止，零表示正常终止
- public static long currentTimeMillis() 返回当前时间的毫秒数
- public static void arraycopy(fromArr, fromStartIndex, toArr, toStartIndex, copyCount) 拷贝数组

Object
- public String toString() 打印对象的哈希地址值
- public boolean equals(Obeject obj) 比较两个对象是否相等，默认比较的是地址

Objects(JDK1.7提供) 不能被实例化
- public static String toString(一个具体的对象) 返回参数对象的字符串表示形式
- public static String toString(一个具体的对象，默认字符串) 同上，对象为null时打印默认字符串
- public static boolean isNull(一个具体的对象) 判断对象是否为空，null true
- public static boolean nonNull(一个具体的对象) 判断对象是否不为空，not null true

BigDecimal
- 构造方法
  1. public BigDecimal(double val)
  2. public BigDecimal(String val)
- 常用方法
  1. public BigDecimal add(BigDecimal b) 加
  2. public BigDecimal subtract(BigDecimal b) 减
  3. public BigDecimal multiply(BigDecimal b) 乘
  4. public BigDecimal divide(BigDecimal b) 除除不尽会出错
  5. public BigDecimal divide(BigDecimal b, 精确到小数点后几位, 取舍模式) 除除不尽不会出错

包装类
- xxx.valueOf() 包装成对象
- xxx.parseXXX(String str) 解析字符串成基本数据类型

Arrays
- public static String toString(Object[] a) 返回数组内容的字符串表示
- public static void sort(Object[] a) 按照数字顺序排序数组
- public static Object binarySearch(Object[] a, Object key) 利用二分查找，查找key，数组必须有序

日期时间类
- Date
  1. 构造方法
    - public Date() 返回当前系统时间
    - public Date(long time) 返回指定毫秒值确定的时间
  2. 常用方法
    - public long getTime() 获取时间对象的毫秒值
    - public void setTime(long time) 设置时间对象的毫秒值，修改时间
- SimpleDateFormat 对Date对象进行格式化和解析
  1. 构造方法
    - public SimpleDateFormat() 使用默认格式生成一个格式化对象
    - public SimpleDateFormat(String pattern) 使用指定格式生成一个格式化对象
  2. 常用方法
    - public final String format(Date date) 将日期格式化成字符串
    - public Date parse(String str) 将字符串解析成日期

JDK8新增日期时间类
- LocalDateTime
  1. 创建方式
    - public static LocalDateTime now() 获取当前系统时间
    - public static LocalDateTime of(年，月，日，时，分，秒) 返回指定日期时间的LocalDateTime对象
  2. 获取相关信息
    - public int getYear() 获取年
    - public int getMonthValue() 获取月份(1~12)
    - public int getDayOfMonth() 获取月中的第几天(1~31)
    - public int getDayOfYear() 获取年中的第几天(1~366)
    - public DayOfWeek getDayOfWeek() 获取星期，DayOfWeek枚举类
    - public int getMinute() 获取分钟
    - public int getHour() 获取小时
  3. 转换为LocalDate，LocalTime
    - public LocalDate toLocalDate() 转换为LocalDate
    - public LocalTime toLocalTime() 转换为LocalTime
  4. 格式化和解析
    - public String format(DateTimeFormatter pattern) 将日期格式化成字符串
    - public LocalDateTime parse(String str, DateTimeFormatter pattern) 将字符串解析成日期
      1. DateTimeFormatter 指定对LocalDateTime对象进行格式化和解析的格式
        
        public static DateTimeFormatter ofPattern(String pattern) 使用指定格式生成一个格式化对象
  5. 修改日期时间
    - public LocalDateTime plusXXXs(long time) 添加年月日时分秒，周。正加负减
    - public LocalDateTime minusXXXs(long time) 减去年月日时分秒，周。正减负加
    - public LocalDateTime withXXX(long time) 直接修改年月日时分秒，周
- Period
  1. public static Period between(LocalDate d1, LocalDate d2) 计算两个时间间隔(年月日和年月日，不包含时分秒)
  2. public int getYears() 获取这段时间过了几年
  3. public int getMonths() 获取两段时间月的差值，不是过去了多少个月
  4. public int getDays() 获取两段时间天的差值，不是过去了多少天
  5. public long toTotalMonths() 获取这段时间的总月数，过去了多少个月
- Duration
  1. public static DurationBetween(LocalDateTime t1, LocalDateTime t2) 计算两个时间间隔(年月日时分秒)
  2. public long toSeconds() 两个时间过了多少秒
  3. public int toMillis() 两个时间过了多少豪秒
  4. public int toNanos() 两个时间过了多少纳秒

异常

异常类结构
- Throwable
  1. Error 程序还未执行出现的错误，无法处理
  2. Exception 程序运行出现的异常，可以处理
    - RuntimeException 不需要强制处理

Throwable这个类用来表示任何可以作为异常被抛出的类

try中出现的异常未处理（没有catch子句），在finally中抛出新的异常或者return，会导致异常丢失

异常处理与return语句
- 即使在try，catch里面return，也还是会执行finally，并且finally里面的return会改变返回值
- 抛出异常不能和return写在一个代码块之中
- throw 和 return 之后都不能继续执行了，所以这两个语句之后不允许写代码。除了finally可以继续执行

throw 手动抛出一个异常，throws 方法可能抛出的异常
- throw一个编译异常，要么方法内部try…catch处理，要么throws抛出给调用者处理

断言assert关键字是从JAVA SE 1.4 引入的，为了避免和老版本的Java代码中使用了assert关键字导致错误，Java在执行的时候默认是不启动断言检查的（这个时候，所有的断言语句都将忽略！），如果要开启断言检查，则需要用开关-enableassertions或-ea来开启
- assert boolean表达式
  1. 如果表达式为true，则程序继续执行
  2. 如果为false，则程序抛出AssertionError，并终止执行
- assert boolean表达式 : 错误信息表达式
  1. 如果boolean表达式为true，则程序继续执行
  2. 如果为false，则程序抛出java.lang.AssertionError，并输入<错误信息表达式>

要想打印跟踪栈的信息，e.toString()不行，参照如下代码：

public static String getTrace(Throwable t) {     StringWriter stringWriter = new StringWriter();     PrintWriter writer = new PrintWriter(stringWriter);     t.printStackTrace(writer);     StringBuffer buffer = stringWriter.getBuffer();     return buffer.toString(); }

System.out 和 System.err 区别

标准输入输出流都是在控制台（console）上

重定向就是把System.out.println()，System.in 定位到其他地方，比如文件

System.err不受到标准输入输出流重定向的影响

public static void main(String[] args) throws Exception {    File f = new File("D:/out.txt");      FileOutputStream fileOutputStream = new FileOutputStream(f);          PrintStream printStream = new PrintStream(fileOutputStream);      System.setOut(printStream);      // 重定向到文件    System.out.println("NOT CONSOLE");      // 还是在控制台输出    System.err.println("CONSOLE");}

System.out.println可能会被缓冲，而System.err.println不会，由于err不需要缓冲即可输出，直接造成了打印位置的不确定性

异常链

如果B异常的出现是因为A异常的出现而出现，那么他们就有一个链式关系A->B

处理异常的时候必定是

catch (AException e) {    throw new BException();}// 这里的异常信息看不出来A和B有联系，而是会抛出两个异常

通过设置cause用来保存原始的异常信息

catch (AException Ae) {    // 两种方式的前提是B异常必须拥有一个接受Throwable类型参数的构造方法    throw new BException(Ae);    // 第二种方式    BException be = new BException();    be.initCayse(Ae);}

集合

集合类的体系结构
- Collection 单值
  1. List 可重复的单值
    - ArrayList
    - LinkedList
  2. Set 不可重复的单值
    - HashSet
    - TreeSet
- Map 双值
  1. HashMap
  2. TreeMap

Collection
- 常用方法
  1. boolean add(E e) 添加元素
  2. boolean remove(Object o) 从集合中移除指定元素
  3. boolean removeif(Predicate<? super String>) 根据条件移除指定元素，传入的参数时一个Lambda表达式的过滤器
  4. void clear() 清空元素
  5. boolean contains(Object o) 判断集合中是否包含指定元素
  6. boolean isEmpty() 判断集合是否为空
  7. int size() 获取集合的长度
- 用迭代器遍历集合
  1. Iterator iterator() 返回集合的迭代器
    - boolean hasNext() 是否有下一个
    - void next() 取出下一个并且向下移动迭代器指针
    - void remove() 迭代器本身带的删除方法
  2. 增强For for( : ) JDK1.5出现

List
- 特有方法
  1. void add(int index, E e) 在集合中的指定位置插入指定元素
  2. E remove(int index) 删除指定索引元素并返回该元素
  3. E set(int index, E e) 修改指定索引元素为指定元素，返回被修改的元素
  4. E get(int index) 获取指定索引元素

ArrayList，LinkedList
- 特有方法，ArrayList特有方法基本没有，只列举LinkedList的
  1. void addFirst(E e) 在列表开头添加指定元素
  2. void addLast(E e) 在列表末尾添加指定元素
  3. E getFirst() 获取第一个元素
  4. E getLas() 获取最后一个元素
  5. E removeFirst() 移除第一个元素并返回
  6. removeLast() 移除最后一个元素并返回

泛型(JDK1.5引入)
- 用在类上 public class MyClass {}
- 用在方法上 public void show(T t) {}
- 用在接口上 public interface MyInterface {}
- <? extends E> 只能是E以及E的子类
- <? super E> 只能是E以及E的父类

Set，TreeSet，HashSet
- TreeSet 存储元素有序，底层红黑树
  1. 自定义类使用TreeSet一定要自定义排序规则（实现Comparable接口）
  2. 或者在生成TreeSet对象的时候，用带比较器的构造方法
- HashSet 存储元素无序，底层哈希表
  1. 哈希值是JDK根据对象的地址或者属性值，算出来的int类型的整数
  2. Object类中有一个方法可以获取对象的哈希值 int hashCode()：根据对象的地址值算出来的哈希值
  3. 默认的hashCode方法是根据对象的地址值计算的，不同的对象hash值不一样
  4. 重写hashCode方法后，一般根据类的属性计算hash值，不同对象如果属性值一样，那么hash值就会一样
  5. 哈希表
    - JDK8以前，底层采用数组 + 链表实现
    - JDK8以后，底层采用数字 + 链表 + 红黑树实现
  6. HashSet JDK8以前原理
    - 底层（数组 + 链表）
    - 数组的长度默认是16，加载因子是0.75
    - 底层会获得元素的哈希值，计算出在数组中应存入的索引位置
    - 添加元素时，同一数组位置，且新旧值不一样，就会在该数组位置形成一个链表结构
  7. HashSet JDK8以后原理（同一位置元素过多，比较次数多）
    - 在之前的基础上，如果链表长度大于8，这个链表就会变成红黑树进行存储

二叉树
- 一个节点最多只能有两个子节点
- 二叉查找树：任意一个节点的左子节点都小于自己，右子节点都大于自己
- 平衡二叉树
  1. 二叉树左右两个子树的高度差不超过1
  2. 任意节点的左右子树都是一颗平衡二叉树
  3. 平衡二叉树的旋转，当添加一个节点后，该树不再是一颗平衡二叉树的时候，就会触发旋转
    - 左旋将根节点的右侧往左拉，原先的右子节点变成新的根节点，并把这个右子节点的左子节点给到降级的根节点当右子节点
    - 右旋将根节点的左侧往右拉，原先的左子节点变成新的根节点，并把这个左子节点的右子节点给到降级的根节点当左子节点

红黑树（平衡二叉B树）
- 规则
  1. 它是一种特殊的二叉查找树，每一个节点都有红或黑一种颜色
  2. 它不是高度平衡的，它的平衡是通过“红黑规则”实现的
  3. 根节点必须是黑色的
  4. 如果一个节点没有子节点或者父节点，则该节点乡音的指针属性值为Nil，这些Nil是为叶节点，每个叶节点都是黑色的
  5. 如果某一个节点是红色的，那么它的子节点必须是黑色
  6. 对每一个节点，从该节点到其所有后代叶节点的简单路径上，均包含相同数目的黑色节点
- 添加节点
  1. 默认为红色的效率最高

Map
- 常用方法
  1. V put(K key, V value) 添加元素
  2. V remove(Obeject key) 删除元素
  3. void clear() 清空集合
  4. boolean containsKey(Obeject key) 是否包含指定Key
  5. boolean containsValue(Object value) 是否包含指定值
  6. boolean isEmpty() 判断集合是否为空
  7. int size() 获取集合长度
- 遍历方式
  1. Set<K> keySet() 获取所有键的集合
  2. V get(Object key) 根据键获取值
  3. Set<Map.Entry<K, V>> entrySet() 获取所有键值对对象集合
  4. K getKey() 获得键这个方法是Entry类的方法
  5. V getValue() 获得值这个方法是Entry类的方法
- HashMap 底层是哈希表
- TreeMap 底层是红黑树

不可变集合
- List，Set，Map都有一个静态的of方法用来创建一个不可改变的集合对象
- 内容不可变，长度不可变
- static<E> List<E> of(E…elements)
- static<E> Set<E> of(E…elements)
- static<K, V> Map<K, V> of(E…elements)

Stream流(JDK8) 像流水线一样操作数据，不会改变数据源

应用场景
- 单列集合
- 双列集合
- 数组
- 同种数据类型的多个数据

三类方法
- 获取Stream流创建一条流水线，并把数据放到流水线上准备进行操作
  1. 单列集合使用Collection接口中的默认方法stream()生成流 default Stream<E> stream()
  2. 双列集合间接获取先通过keySet或者entrySet获取一个Set集合再通过这个单列集合获取Stream流
  3. 数组使用Arrays中的静态方法stream生成流
  4. 同种数据类型的多个数据型如"1,2,3,4…" 使用Stream.of(T…values) 生成流
- 中间方法流水线上对数据的操作方法
  1. Stream<T> filter(Predicate predicate)
    - 对流中的数据进行过滤
    - Predicate接口中只有一个抽象方法booelan test() 该方法用于指定留下的元素的规则
  2. Stream<T> limit(long maxSize) 截取指定参数个数的数据，保留前maxSize个数据
  3. Stream<T> skip(long n) 跳过指定参数个数的数据，前n个数据不要
  4. static <T> Stream<T> concat(Stream a, Stream b) 合并a，b两个流
  5. Stream<T> distinct() 去除流中重复的元素，依赖(hashCode和equals方法)
- 终结方法流水线上的最后一个操作
  1. void forEach(Consumer action) 对流的每个元素执行操作
    - Consumer接口中的方法，void accept(T t) 对给定的参数执行此操作
  2. void count() 返回流中的元素个数

Stream流的收集操作，把流中的数据保存起来
- R Collect(Collector collector)
  1. 只是收集流中的数据，这个方法不会创建容器，更不会往容器中添加元素
  2. 方法的参数如下，会创建集合容器，并添加元素，之后这个方法就可以返回新的集合了
- 工具类Collectors提供了具体的收集方式
  1. static <T> Collector toList() 把元素收集到List集合中
  2. static <T> Collector toSet() 把元素收集到Set集合中
  3. static Collector toMap(Function keyMapper, Function valueMapper) 把元素收集到Map集合中