好程序员Java
培训分享零基础快速入门
Java,
学习
Java
,掌握一些基本的概念是第一步,本文简单为大家介绍一些入门级的内容,希望帮助零基础小白快速入门。
一、基本概念
JVM
:
java
虚拟机,负责将编译产生的字节码转换为特定机器代码,实现一次编译多处执行
;
JRE
:
java
运行时环境,包含了
java
虚拟机
jvm
,
java
基础类库。是使用
java
语言编写的程序运行所需要的软件环境
;
JDK
:
java
开发工具包,是编写
java
程序所需的开发工具。
JDK
包含了
JRE
,同时还包含了编译器
javac
,调试和分析工具,
JavaDoc
。
二、Java
是如何编译和执行的
?
上图表示了Java
代码是怎么编译和加载的。整个流程从
Java
源码开始,经过
javac
程序处理后得到类文件,这个文件中保存的是编译源码后得到的
Java
字节码。类文件是
Java
平台能处理的最小功能单位,也是把新代码传给运行中程序的唯一方式。
新的类文件通过类加载机制载入虚拟机,从而把新类型提供给解释器执行。
三、Object
的重要方法
所有类都直接或间接扩展 java.lang.Object
类。这个类定义了很多有用的方法,而且你可以根据需求来重写这些方法。
1
、
toString
方法
toString
方法的作用是返回对象的文本表示形式。连接字符串或使用
System.out.println
等方法时,会自动在对象上调用这个方法。给对象提供文本表示形式,十分利于调试或记录日志,而且精心编写的
toString
方法还能给报告生成等任务提供帮助。
Object
类中的
toString
方法返回的字符串由对象所属的类名和对象的十六进制形式哈希码
(
由
hashCode
方法计算得到,本章节稍后会介绍
)
组成。这个默认的实现方式提供了对象的类型和标识两个基本信息,但一般并没什么用。
2
、
equals
方法
==
运算符测试两个引用是否指向同一个对象
(
比较两个内存单元的内容是否一样
)
。如果要测试两个不同的对象是否相等,必须使用
equals
方法。任何类都能覆盖
equals
方法,定义专用的相等比较方式。
Object.equals
方法直接使用
==
运算符,只有两个对象是同一个对象时,才判定二者相等。
很多类以及自定义类的equals
方法都需要重写,是需要根据场景与需求来定制的。
JDK
自带的许多类往往都是:
对比一些简单的属性值
再对比复杂的属性值or
对比业务上最快能区分对象的值
再对比其他的值or
对比地址、长度
主要为了将那些不匹配的情况尽快排除
3
、
hashCode
方法
Java
中的
hashCode
方法就是根据一定的规则将与对象相关的信息
(
比如对象的存储地址,对象的字段等
)
映射成一个数值,这个数值称作为散列值。如果集合中已经存在一万条数据或者更多的数据,如果采用
equals
方法去逐一比较,效率必然是一个问题。
此时hashCode
方法的作用就体现出来了,当集合要添加新的对象时,先调用这个对象的
hashCode
方法,得到对应的
hashcode
值,实际上在
HashMap
的具体实现中会用一个
table
保存已经存进去的对象的
hashcode
值,如果
table
中没有该
hashcode
值,它就可以直接存进去,不用再进行任何比较了
;
如果存在该hashcode
值,就调用它的
equals
方法与新元素进行比较,相同的话就不存了,不相同就散列其它的地址,所以这里存在一个冲突解决的问题,这样一来实际调用
equals
方法的次数就大大降低了。
另外注意,默认的hashCode
会发起
native
调用,如果用
hashCode
对两个对象对比,会导致开销增大。
hashcode
方法的作用:
只要覆盖了 equals
方法,就必须覆盖
hashCode
方法。
hashCode
方法返回一个整数,用于哈希表数据结构。如果两个对象经
equals
方法测试是相等的,它们就要具有相同的哈希码。
不相等的对象要具有不相等的哈希码(
为了哈希表的操作效率
)
,这一点很重要,但不是强制要求,最低要求是不相等的对象不能共用一个哈希码。为了满足最低要求,
hashCode
方法要使用稍微复杂的算法或位操作。
Object.hashCode
方法和
Object.equals
方法协同工作,返回对象的哈希码。这个哈希码基于对象的身份生成,而不是对象的相等性。
(
如果需要使用基于身份的哈希码,可以通过静态方法
System.identityHashCode
获取
Object.hashCode
方法的返回值。
)
4
、
hashCode
和
equal
方法
hashCode
的存在主要是用于查找的快捷性,如
Hashtable
,
HashMap
等,
hashCode
是用来在散列存储结构中确定对象的存储地址的
;
如果两个对象相同,就是适用于equals(java.lang.Object)
方法,那么这两个对象的
hashCode
一定要相同
;
如果对象的equals
方法被重写,那么对象的
hashCode
也尽量重写,并且产生
hashCode
使用的对象,一定要和
equals
方法中使用的一致,否则就会违反上面提到的第
2
点
;
两个对象的hashCode
相同,并不一定表示两个对象就相同,也就是不一定适用于
equals(java.lang.Object)
方法,只能够说明这两个对象在散列存储结构中,如
Hashtable
,他们
"
存放在同一个篮子里
"
。
5
、
Comparable::compareTo
方法
如果一个类实现了 Comparable
接口,就可以比较一个实例是小于、大于还是等于另一个实例。这也表明,实现
Comparable
接口的类可以排序。
因为 compareTo
方法不在
Object
类中声明,所以由每个类自行决定实例能否排序。如果能排序就定义
compareTo
方法,实现实例排序的方式。
compareTo
方法返回一个
int
类型的值,这个值需要进一步说明。如果当前对象
(this)
小于传入的对象,
compareTo
方法应该返回一个负数
;
如果两个对象相等,应该返回
0;
如果当前对象大于传入的对象,应该返回一个正数。
6
、
clone
方法
Object
类定义了一个名为
clone
的方法,这个方法的作用是返回一个对象,并把这个对象的字段设为和当前对象一样。
clone
方法不常用,原因有两个。
其一,只有类实现了 java.lang.Cloneable
接口,这个方法才有用。
Cloneable
接口没有定义任何方法
(
是个标记接口
)
,因此若想实现这个接口,只需在类签名的
implements
子句中列出这个接口即可。
其二,clone
方法声明为
protected
,因此,如果想让其他类复制你的对象,你的类必须实现
Cloneable
接口,并覆盖
clone
方法,而且要把
clone
方法声明为
public
。
clone
方法很难正确实现,而副本构造方法实现起来更容易也更安全
;
7
、
finalize
方法
一种古老的资源管理技术叫终结(finalization)
,开发者应该知道有这么一种技术。然而,这种技术几乎完全废弃了,任何情况下,大多数
Java
开发者都不应该直接使用。
只有少数应用场景适合使用终结,而且只有少数 Java
开发者会遇到这种场景。如果有任何疑问,就不要使用终结,处理资源的
try
语句往往是正确的替代品。
终结机制的作用是自动释放不再使用的资源。垃圾回收自动释放的是对象使用的内存资源,不过对象可能会保存其他类型的资源,例如打开的文件和网络连接。垃圾回收程序不会为你释放这些额外的资源,因此,终结机制的作用是让开发者执行清理任务,例如关闭文件、中断网络连接、删除临时文件,等等。
终结机制的工作方式是这样的:如果对象有 finalize
方法
(
一般叫作终结方法
)
,那么不再使用这个对象
(
或对象不可达
)
后的某个时间会调用这个方法,但要在垃圾回收程序回收分配给这个对象的空间之前调用。终结方法用于清理对象使用的资源。
另外注意,这是一个实例方法。而在类上,没有等效的机制。