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File类
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常用方法
getName(); isDirectory(); isFile(); exists(); listFiles(); createNewFile(); mkdir(); mkdirs(); getPath(); getAbsolutePath(); delete(); deleteOnExit(); renameTo(); getParentFile();
IO流
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概述：为了在程序中做数据存储的持久化，按流向可以分为输入流跟输出流，按传输的数据单位可以分为字节流与字符流。
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四大基本流：字节输入流，字节输出流，字符输入流，字符输出流
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无论哪种流，一定要关闭资源，否则会造成阻塞，磁盘文件会被占用，不能删除也不能修改。
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字节流与字符流的选择
- 二进制文本，图片，视频，音频必须使用字节流
- 纯文本文件使用字符流
- 不清楚文件类型使用字节流
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flush(刷新操作)
- 原因：为了提高写入与读取效率，设置一个缓冲区，当缓冲区的数据达到特定值之后，再将其写入磁盘
- 意义
- 可以大大提高cpu的使用率。
- 可以通过操作缓冲区回滚数据。
- 操作系统使用-1代表磁盘文件结束的标志。
- IO是最影响程序性能的，缓冲区设置容量的整数倍，可以有效提高IO性能。
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try()catch代码块自动释放文件资源
try(FileInputStream in = new FileInputStream(file);//需要关闭的流卸载try代码块之中。 FileOutputStream out = new FileOutputStream(file2)){ byte[] bytes = new byte[1024]; int len; while ((len = in.read(bytes)) != -1) { out.write(bytes, 0, len); } }catch(IOException e){ e.printStackTrace(); }
缓冲流
- 其实就是个包装流，提供缓冲区，提高IO效率
- 字节缓冲流
- 输入：BufferedInputStream
- 输出：BufferedOutputStream
- 字符缓冲流
- 输入：BufferedReader
- 输出：BufferedWriter
转换流
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定义：把字节流转换成字符流
- InputStreamReader
- OutputStreamWriter
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InputStreamReader isr = new InputStreamReader(fis, "utf-8")
合并流
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把多个输入流，合并为一个流对象
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SequenceInputStream sis = new SequenceInputStream(fis, fis2);
对象流
- 序列化以及反序列化
- 序列化：把内存中的java对象存储到磁盘中的过程，或者给其他的网络节点使用
- 反序列化：把磁盘文件的数据恢复成内存中的java对象
- 为什么要使用序列化
- 数据的共享需要实现序列化（redis）
- 服务的钝化：把不常用的对象存储到磁盘，来节省内存的开销
- 使用json传输的时候
- 要求：必须要实现序列化接口
- 常见问题
- 没有实现序列化接口
- 序列号版本对不上，需要手动引入版本号，避免属性改变，不兼容问题
打印流
- 用来打印数据，打印流只能是输出流
- PrintStream
- PrintWriter
- 拓展点：打印流中的格式化输出：printf();
扫描器类Scanner
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java.util.Scanner:扫描器类，做输入操作的
hasNextXXXX();//判断有没有这个类型的数据 xxx nextXXX();//得到下个类型的数据
数据流
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提供了可以读写任何数据的方法
- DataInputStream：提供了readXXX的方法
- DataOutputStream：提供了writeXXX的方法
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操作
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读取
DataInputStream dis = new DataInputStream(new FileInputStream(file)); System.out.println(dis.readInt()); System.out.println(dis.readUTF()); dis.close(); -
写入
DataOutputStream dos = new DataOutputStream(new FileOutputStream(file)); dos.writeInt(123342234); dos.writeUTF("上云老师教的真好呀！"); dos.close();
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Properties
- 配置文件，资源文件以.properties作为拓展名，使用key_value模式存储数据
- 以后会使用ClassLoader来读取（反射的时候补充）
NIO
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jdk1.4之后提供的，可以把一块磁盘文件映射到内存中去，java.nio下面的
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应用领域：一般应用在云服务器中
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jdk1.7也提供了一个工具包， java.nio.Files
long length = Files.copy(new FileInputStream("E:\\ideaProject\\java核心技术\\基础\\src\\day08\\NIO\\a.txt"), Paths.get("E:\\ideaProject\\java核心技术\\基础\\src\\day08\\NIO\\b.txt")); System.out.println(length);//length:文件的字节数， -
与io有何不同
- Channels Buffers(通道和缓存)， 使用通道和缓冲区进行操作，性能更快
- 异步的，线程从通道读取数据到缓冲区的时候，线程还可以做其他事情
- Selectors(选择器)：可以监听多个通道的事件
反射
类加载机制
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jvm和类的关系
- 运行带有main方法的类（主方法），会启动JVM进程，并加载类的字节码文件，jvm所有线程以及变量都处于同一进程中。
- JVM何时退出：
- 程序正常运行结束
- 出现异常（没有捕获）
- System.exit();方法
- 强制杀死进程
- JVM进程一旦结束，进程中内存的数据会丢失
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类加载机制
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-INx6Bwyk-1656170873053)(C:\Users\cc\AppData\Roaming\Typora\typora-user-images\image-20220619182651831.png)]
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类加载初始化具体步骤（加载，连接，初始化）
- 类的加载
- 类加载器(ClassLoader, 由JVM提供，或者自定义)： 将字节码文件（class文件）加载进内存，并且创建一个class对象（java.lang.class）
- 类的连接：（类加载进内存后，生成class对象，把类的二进制数据合并到JRE中）
- 验证：检测被加载的类是否有正确的内部结构
- 准备：负责为类的static变量分配内存空间，设置默认值（并不是初始化操作）
- 解析：把类的二进制数据中的符号引用替换为直接引用（深入分析JVM）
- 类的初始化（jvm负责对类进行初始化，主要对static变量进行初始化）
- 如果该类未被加载和连接，则程序先加载并连接该类，类还可以动态加载（groovy）
- 如果该类的父类未被初始化，则优先初始化父类
- 如果该类有初始化语句（静态代码块），系统依次执行这些语句
- 类的加载
反射的概述
- 问题：Object obj = new String(“abc”);
- 需求：如何调用String中的length方法
- 使用强制类型转换
- 需求：如何调用String中的length方法
- Class对象（表示所有的类）
- Constructor:表示所有的构造器
- Method:表示所有的方法
- Field:表示所有的字段
- 通过反射，得到类的元数据信息（构造器，方法，字段，内部类）
- 当我们的程序在运行时，需要动态的加载一些类这些类可能之前用不到所以不用加载到jvm，而是在运行时根据需要才加载，这样的好处对于服务器来说不言而喻，举个例子我们的项目底层有时是用mysql，有时用oracle，需要动态地根据实际情况加载驱动类，这个时候反射就有用了，
Class类和Class实例
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Class类表示所有的类
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Class实例表示一份份的字节码（类， 接口，注释）
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String类如何表示：
- String Class<java.lang.String>
- HashMap Class<java.util.HashMap>
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获取类的实例
- 使用类名.class：String.class
- 使用Class的静态方法：Class.forName(“类的全类名”)
- 使用对象.getClass()方法：对象.getClass();
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同一个JVM中，只存在一个类的一份字节码和一个字节码对象
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基本类型的字节码的表示
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Class<Integer> integerClass = int.class;//int类型的类实例，jvm提前内置了 Class<Integer> type = Integer.TYPE;//包装类型提供了一个type常量，也是可以获取基本类型的类实例 -
证明Integer和int不是同一种类型
System.out.println(Integer.class == int.class); System.out.println(Integer.class == Integer.TYPE);
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反射操作构造器
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Class去操作Constructor类
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常用的方法
//获取构造器对象
public Constructor<T> getConstructor(Class<?>... parameterTypes)
//获取全部构造器对象
public Constructor<?>[] getConstructors()
//获取私有的构造器
public Constructor<T> getDeclaredConstructor(Class<?>... parameterTypes)
- 获取到的私有构造器不能直接创建对象，需要setAccessible(true);
反射操作对象的方法
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获取静态方法
//获取静态对象,调用方法不需要传入对象 Method add = c.getMethod("add", Student.class); add.invoke(null, new Student());
使用类加载器加载Properties
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从当前项目的根目录下开始找（使用文件输入流）
Properties pro = new Properties(); pro.load(new FileInputStream("基础/src/day08/propertiesDemo/a.properties")); -
从src目录下开始找（使用当前线程的类就在其）
ClassLoader contextClassLoader = Thread.currentThread().getContextClassLoader(); InputStream is = contextClassLoader.getResourceAsStream("day08/propertiesDemo/a.properties"); -
从当前类的目录下开始找(使用当前类的类加载器)
InputStream is = PropertiesDemo3.class.getResourceAsStream("a.properties");
多线程
并行和并发
- 并行：多件事情在同一时刻同时发生
- 并发：多件事情在同一时间段同时发生
- 单核cpu:一个时刻只能执行一个程序，多个程序可以交替执行。
- 线程调度：多个线程以某个顺序执行
进程和线程
- 进程：内存中的正在运行的程序，在内存中分配一块空间（独立的），一个应用程序可以同时启用多个进程，至少一个线程
- 线程：进程中的执行单元，一个进程可以有多个线程，栈空间独立，堆空间共享
- 多线程的优势：因为堆空间共享，所以内存空间开销较少。
- 多线程具体运行哪个线程，取决于cpu的调度
- java中至少有几个线程
- 主线程
- GC垃圾回收线程
- 线程调度：JVM采用抢占式的线程调度，没有分时执行的概念，谁抢到谁执行
- 应用：抢票，游戏，多线程下载
多线程的实现方式
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继承Thread类
MyThread myThread = new MyThread(); -
实现Runnable接口
Thread thread = new Thread(new MyRunable());
线程的调度
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public static native void sleep(long millis)//线程睡眠 public final synchronized void join(long millis)//阻塞调用join方法的线程，让我执行完毕，再恢复 -
守护线程：GC的使用
- 功能：为其它线程服务
- 特点：主线程结束，守护线程就结束
- 创建线程：默认是前台线程
- 获取守护线程：Thread.setDaemon(true)，在start方法执行之前设置
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获取当前线程及其名称
Thread currentThread = Thread.currentThread(); System.out.println(currentThread.getName()); -
线程设置优先级
- 注意：优先级高，只是获取执行机会更大（取决于cpu调度）
- [外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-VmNYWWNE-1656170873054)(C:\Users\cc\AppData\Roaming\Typora\typora-user-images\image-20220619230439833.png)]
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线程的让位：yield();
- 当前线程向cpu调度器表示愿意让出cpu资源（但是调度器可以忽略）
- sleep和yield的区别：
- 都能使得当前处于运行状态的线程暂时放弃cpu，把机会留给其他线程
- sleep不考虑其他线程的优先级，给其他线程运行机会，yield只会给同等优先级或优先级比自己高的运行机会
- 调用sleep方法后，线程进入等待状态，调用yield方法后线程进入就绪状态
线程的同步操作
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同步方法（synchronized修饰方法）
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同步代码块
- synchronized(对象锁)
- synchronized(class对象锁)
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锁对象
Lock lock = new ReentrantLock(); lock.lock(); lock.unlock();
生产者与消费者案例分析
- 生产者(多个线程)与消费者(多个线程)共享数据
- 解决生产者和消费者的数据紊乱问题
- 只要保证生产产品的过程中，不允许消费者操作产品
- 同步方法/同步代码块/锁
- 应该先生产一个数据，然后再消费一个数据
- 生产者生产完一个数据，唤醒消费者，然后进入等待
- 消费者醒了后，开始消费，然后唤醒生产者，进入等待
- 使用等待唤醒机制
等待和唤醒机制
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线程通信（wait）和(notify)方法介绍
- wait(); 执行该方法的线程对象要释放同步锁，并把该线程放到等待池中去等待
- notify(); 执行该方法的线程对象唤醒等待池的线程，并将其添加到锁池中去等待
- notifyAll(); 执行该方法的线程对象唤醒等待池中的所有线程，把这些线程都转移到锁池中去等待
- 注意：这些方法只能被同步监听对象锁（同步锁）调用
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同步监听锁对象（同步锁）：多个线程有公共对象使用时，多个线程之间才会出现互斥现象，共同的对象就叫做同步监听锁对象
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同步锁池：同步锁必须选择多个线程共有的资源对象，当生产者生产数据时（先获取锁），生产者没生产出来的时候，消费者只能在锁池等待，当生产者生产完后，释放同步锁，消费者可以抢锁来进行消费。
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Lock和Condition接口
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Lock机制根本没有同步锁，也没有释放锁的逻辑
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使用Condition接口对象中的await, signal, signalAll方法取代Object中的wait, notify, notifyAll
private Lock lock = new ReentrantLock(); private Condition condition = lock.newCondition();
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建议使用第二种方式：更加灵活
死锁
- 多线程通信中，很容易出现死锁现象，死锁是不能解决的，只能避免
- 如P线程等待C线程持有的锁，C线程等待P线程持有的锁，JVM不检测也不能避免这种情况
- Thread类中的**suspend()和resume()**方法很容易导致死锁，不要去使用。
- suspend():是正在运行的线程暂时放弃cpu,但是不释放锁。
- 如何避免死锁：当线程A、B、C去访问共享资源的时候，保证每一个线程都按照相同的顺序访问。
- 上锁之后记得释放锁，如果有finally代码块，将释放锁的操作放到finally代码块中
线程的生命周期
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线程状态
- NEW：还未开启的线程状态
- RUNNABLE：正在运行中的线程状态，也可能在等待其他资源比如（处理器）
- ready：等待cpu的调度
- running：正在运行中
- TIMED_WAITING（计时等待）：调用Tread.sleep(long)，Object.wait(long), Thread.join(long)会进入该状态
- WAITING（等待的状态）：只能被其他线程唤醒
- 等待中的线程，由于调用了Object的wait()方法，或者Thread的join()方法
- 运行中的线程调用了wait()方法，此时JVM会将其放在等待池中等待唤醒
- BLOCKED（阻塞的状态）：运行中的线程，由于某些原因暂时放弃了cpu，此时jvm不会为线程分配cpu
- 线程处于运行状态，但没有获取到同步锁时，JVM会把该线程放到同步锁对象的锁池中去，该线程阻塞
- 线程运行中发出IO请求，JVM会将该线程阻塞
- TERMINATED（死亡的状态）：
- 线程结束了
- 出现异常
定时器与线程组
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定时器的使用
timer.schedule(new TimerTask() { @Override public void run() { System.out.println("================"); } }, 10000L, 2000L);
线程组
- 可以对线程集中管理，ThreadGroup
- 用户创建线程时，可以指定线程组
注解
- java注解：jdk1.5开始引入，也称为java标记，可以通过反射获取标记，编译器在编译java文件时，也会把java注解编译到字节码文件中去
- 注解的使用场景
JAVA8特性
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Lambda表达式：允许一个函数作为参数传递到方法中去。
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stream(数据源的元素队列，支持聚合操作， 想象成流)
- 数据源：集合，数组
- 聚合操作：filter（过滤）, map（映射）,limit(截取指定数量)，reduce,find, match, sorted（排序）, forEach(循环)
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接口中可以提供静态方法和默认方法
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新的dataAPI
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旧版存在问题
- 设计较差(Java.util, java.sql包都有
- 非线程安全的
- 处理时区比较麻烦
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新版提供
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Local(本地)：简化了事件处理，没有了时区的问题
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Zoned(时区)：指定时区处理时间
LocalDateTime time = LocalDateTime.now(); System.out.println(time); DateTimeFormatter formatter = DateTimeFormatter.ofPattern("yyyy-MM-dd HH:mm:ss"); LocalDateTime parse = LocalDateTime.parse("1999-07-20 12:00:45", formatter); System.out.println(parse); ZoneId zoneId = ZoneId.systemDefault(); System.out.println(zoneId);
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网络编程
IP
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获取ip地址
InetAddress ip = InetAddress.getByName("DESKTOP-QQ9QB67"); System.out.println(ip.getHostName()); System.out.println(ip.getHostAddress()); //判断是否可以连接 System.out.println(ip.isReachable(1000));
端口
- 设备和外部设备通信交流的出口
- 常用端口：80， 8080， 3306， 6379
- 注意：同一台电脑不能同时出现同一个端口，否则端口冲突
协议
- 通信双方必须遵守的规则
- http:超文本传输协议（免费）
- https:使用安全的套接字传输的超文本协议（收费）
- ftp:文件传输协议
- file:本机电脑或者网上分享的协议
URI与URL
- uri:统一资源标识符
- 表示某一个互联网资源的字符串：包含主机名，端口，标识符
- url:统一资源定位符
- 是互联网的标准资源地址
传输层协议
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TCP:面向连接（三次握手），传输可靠（保证数据的正确性和数据顺序正确性），建立连接开销大，用来传输数据量大的，速度慢
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UDP:面向非连接，传输不可靠，用于传输少量数据（数据报包模式）、速度快，用于发送端和接收端
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实操TCP
//建立一个服务器套接字 ServerSocket server = new ServerSocket(9999); System.out.println("服务器准备就绪"); //与客户端建立连接 Socket accept = server.accept(); OutputStream outputStream = accept.getOutputStream(); PrintStream ps = new PrintStream(outputStream); ps.print("ip地址是："+accept.getInetAddress()); ps.print("连接服务器成功！"); ps.close(); server.close(); Socket socket = new Socket("127.0.0.1", 9999); InputStream is = socket.getInputStream(); Scanner scanner = new Scanner(is); while (scanner.hasNext()){ System.out.println(scanner.next()); } scanner.close(); socket.close(); -
实操UDP
String data = "我是发送者"; //创建发送端对象 DatagramSocket socket = new DatagramSocket(9999); DatagramPacket packet = new DatagramPacket(data.getBytes(), data.getBytes().length, InetAddress.getLocalHost(), 1010); socket.send(packet); socket.close(); //建立接收端对象 DatagramSocket socket = new DatagramSocket(1010); byte[] buf = new byte[1024]; DatagramPacket pack = new DatagramPacket(buf, 1024); socket.receive(pack); String s = new String(buf, 0, pack.getLength()); System.out.println(s); socket.close();String data = "我是发送者"; //创建发送端对象 DatagramSocket socket = new DatagramSocket(9999); DatagramPacket packet = new DatagramPacket(data.getBytes(), data.getBytes().length, InetAddress.getLocalHost(), 1010); socket.send(packet); socket.close(); //建立接收端对象 DatagramSocket socket = new DatagramSocket(1010); byte[] buf = new byte[1024]; DatagramPacket pack = new DatagramPacket(buf, 1024); socket.receive(pack); String s = new String(buf, 0, pack.getLength()); System.out.println(s); socket.close();
版权声明：本文标题：java进阶 内容由热心网友自发贡献，该文观点仅代表作者本人， 转载请联系作者并注明出处：https://m.elefans.com/dongtai/1725927220a1049482.html， 本站仅提供信息存储空间服务，不拥有所有权，不承担相关法律责任。如发现本站有涉嫌抄袭侵权/违法违规的内容，一经查实，本站将立刻删除。
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