JAVA基础知识整理思维导图模板_ProcessOn思维导图、流程图

概述

1、何为java

面向对象：封装、继承、多态

简单易用性：从C++演变而来

健壮性：异常处理、强类型、垃圾自动收集

安全性

支持多线程

平台无关性：java虚拟机

2、java与C++的异同点

相同：均为面向对象语言，支持继承、封装、多态

异同：java自动内存管理、不提供指针直接访问内存、类是单继承的

3、java的版本

Java SE：标准版，是JavaEE和JavaME的基础，提供web服务类

Java EE：企业版，提供web服务、组件和通信，实现企业级面向服务的体系架构

Java ME：主要用于移动设备和嵌入式设备等微机

4、JDK、JRE、JVM的关系

JVM：java运行的虚拟机，java程序运行在此之上，不同平台有不同的虚拟机实现，是java跨平台的基础

JRE：java运行环境，包含了JVM和java程序核心类库（java.lang语言包）

JDK：包含了JRE，同时提供java开发工具、打包工具等（如java.exe运行java程序、javac.exe编译、javaw.exe运行GUI程序）

5、字节码

指java代码通过虚拟机编译后产生的.class文件，只面向java虚拟机

好处：可移植性

代码转换过程：java源程序--&gt;java编译器--&gt;java字节码--&gt;jvm--&gt;解释器--&gt;二进制流

基础语法

数据类型

基础数据类型

数值型：byte(1B)、short(2B)、int(4B)、long(8B)、float(4B)、double(8B)

字符型：char

布尔型：boolean

引用数据类型：类、接口、数组

switch语法：理论上只支持整形int。

byte、short通过向上转型支持

string通过hashcode()和equals()支持

枚举通过枚举类的ordinal()方法得到序列值支持

移位语法：快速计算

左移：左移n位等于乘以2的n次方

右移：右移n位等于除以2的n次方

访问修饰符

private：同一类内部可见。修饰变量、方法，不可修饰外部类

default：同一包内部可见，修饰变量、方法、类、接口

protect：同一包内和所有子类可见，修饰变量、方法，不可修饰外部类

public：所有类可见，可修饰方法、类、变量、接口

常见关键字

final关键字：修饰类、方法、属性，代表不可继承、重写、不可改变变量的引用，内容可以改变。

this关键字：当前对象、取分形参、引用本类构造函数

super关键字：指向离最近父类的一个指针，可直接引用父类成员、子类父类重名属性区分、引用父类构造函数

static关键字

修饰变量、方法、静态代码块、内部类、静态导包

修饰的变量或方法独立于对象，被类的所有实例所共享

java异常体系

概念与异常架构

提供的一种识别和响应异常的一种机制，确立了程序异常与正常业务代码分离的方法，提高了代码健壮性

体系

throwable

error

JVM-error

outofmemory-Error

StackOverflow-Error

AWT-Error

exception

IO-Exception

classcast-Exception

Runtime-Exception

异常关键字

error：标识程序中无法识别的错误，一般与JVM有关，出现该类异常JVM将终止当前线程，程序中不应该处理此类异常

exception：标识程序中可以处理的异常

运行时异常：runtime-Exception，java编译器不会检查它，一般由程序逻辑错误引起，可以处理也可以不处理，虚拟机会自动抛出并捕获

编译时异常：除runtime-Exception外的其它exception异常，编译器会对它进行检查，我们必须添加捕获语句来处理该类异常

try：监听异常代码块，定义在try内部的异常代码将会抛出

catch：捕获异常

finally：总会执行的代码，一般用于释放锁、IO流、链接等资源。必须执行完finally才会执行try或catch内的return语句。若finally中有return，则直接返回

throw：抛出异常，用于代码内部

throws：抛出异常，作用在方法签名上

面向对象

面向对象与面向过程的区别

面向过程：提供具体化、流程化的实现

面向对象：提供模型化、封装化的实现

面向对象的底层还是面向过程，将面向过程进行抽象和封装方便给我们使用就是面向对象了

抽象：将一类对象的共同特性进行总结构造出类的过程，包括属性和行为抽象

面向对象的特性

封装：将对象的属性私有化，并提供可供外部调用的方法

隐藏对象的属性和实现细节

仅提供公共访问方式，隔离变化，提升复用性和安全性

继承：可在已有的类中作为基础构造出新类，新的类拥有父类的功能并扩展出新功能，方便代码复用

子类可继承父类非private的属性和方法

子类可拥有自己的属性和方法，也可对父类进行扩展

子类可以覆写父类方法

多态：指引用和引用发出的方法调用在编译时不确定，而在运行时才能确定

父类或接口的引用可以指向子类或实现类的实例对象

两种方式实现多态：继承、接口

前期与后期绑定

方法的重载：编译时多态，或成为前期绑定

方法的重写：运行时多态，或称后期绑定

三大必要条件

继承或实现：必须存在继承或实现关系的子类或实现类

重写：覆盖父类方法，提供子类自己的实现

向上转型：子类的引用要赋给父类

面向对象的五大基本原则

单一职责原则（SPR）：类的功能要单一

开放封闭原则（OCP）：对扩展开放，修改关闭

依赖倒置原则（DIP）：模块之间应通过依赖抽象，而不应该依赖具体的实现

里氏替换原则（LSP）：子类能替换父类出现的任何地方

接口分离原则（ISP）：接口应当按照一定的功能进行分开定义

类与接口

抽象类是用来捕捉子类的公用特性，而接口是抽象方法的集合

抽象类是一种对类的设计，是一种模板；而接口是一种行为规范

构造方法的特性：名字与类名相同、完成类的初始化、类对象创建时自动执行，无需调用

静态变量与实例变量：静态变量属于类，在类的加载过程中只会初始化一次；实例变量每次创建类对象都会进行初始化，有多少个类对象就初始化多少次

内部类

静态内部类：与成员方法同级，用static修饰的内部类，可访问外部类的静态变量和方法

局部内部类：定义在方法内部，可访问外部类、方法的所有变量和方法

匿名内部类：继承或实现了抽象类或接口的无命名类，必须要实现父类方法，不能定义静态成员和静态方法

成员内部类：与成员方法同级的类，可访问外部类的所有静态和非静态方法和变量

IO流

分类

流向：输入流和输出流

操作单元：字符流和字节流

角色：节点流和处理流

流类的划分

reader：字符读取

节点流：fileReader、pipedReader、CharArrayReader

处理流：BufferReader、InputStreamReader

writer：字符写入

节点流：fileWriter、pipedWriter、CharArrayWriter

处理流：BufferWriter、OutputStreamWriter、printWriter

InputStream：字节写入

节点流：fileInputStream、pipedInputStream、ByteArrayInputStream

处理流：BufferInputStream、DataInputStream、ObjectInputStream、SequenceIputStream

OutPutStream：字节写入

节点流：fileOutputStream、pipedOutputStream、ByteArrayOutputStream

处理流：BufferOutputStream、DataOutputStream、ObjectOutputStream、PrintOutputStream

BIO、NIO、AIO

BIO：阻塞式IO，就是传统的IO模型，使用简单、并发处理能力低

NIO：非阻塞IO，java.nio提供了Channel、Selector、Buffer抽象，支持面向缓冲、管道操作，多路复用

AIO：NIO的2.0版本，异步非阻塞IO，基于事件和回调机制实现