java复习&笔记整合，概念划分及小结（高阶）
Java复习 （高阶）
Java 数据结构
枚举（Enumeration）
枚举（Enumeration）接口虽然它本身不属于数据结构,但它在其他数据结构的范畴里应用很广。 枚举（The Enumeration）接口定义了一种从数据结构中取回连续元素的方式。
例如，枚举定义了一个叫nextElement 的方法，该方法用来得到一个包含多元素的数据结构的下一个元素。
关于枚举接口的更多信息，请参见枚举（Enumeration）。
位集合（BitSet）
位集合类实现了一组可以单独设置和清除的位或标志。
该类在处理一组布尔值的时候非常有用，你只需要给每个值赋值一"位"，然后对位进行适当的设置或清除，就可以对布尔值进行操作了。
关于该类的更多信息，请参见位集合（BitSet）。
向量（Vector）
向量（Vector）类和传统数组非常相似，但是Vector的大小能根据需要动态的变化。
和数组一样，Vector对象的元素也能通过索引访问。
使用Vector类最主要的好处就是在创建对象的时候不必给对象指定大小，它的大小会根据需要动态的变化。
关于该类的更多信息，请参见向量(Vector)
栈（Stack）
栈（Stack）实现了一个后进先出（LIFO）的数据结构。
你可以把栈理解为对象的垂直分布的栈，当你添加一个新元素时，就将新元素放在其他元素的顶部。
当你从栈中取元素的时候，就从栈顶取一个元素。换句话说，最后进栈的元素最先被取出。
关于该类的更多信息，请参见栈（Stack）。
字典（Dictionary）
字典（Dictionary） 类是一个抽象类，它定义了键映射到值的数据结构。
当你想要通过特定的键而不是整数索引来访问数据的时候，这时候应该使用Dictionary。
由于Dictionary类是抽象类，所以它只提供了键映射到值的数据结构，而没有提供特定的实现。
关于该类的更多信息，请参见字典（ Dictionary）。
哈希表（Hashtable）
Hashtable类提供了一种在用户定义键结构的基础上来组织数据的手段。
例如，在地址列表的哈希表中，你可以根据邮政编码作为键来存储和排序数据，而不是通过人名。
哈希表键的具体含义完全取决于哈希表的使用情景和它包含的数据。
关于该类的更多信息，请参见哈希表（HashTable）。
属性（Properties）
Properties 继承于 Hashtable.Properties 类表示了一个持久的属性集.属性列表中每个键及其对应值都是一个字符串。
Properties 类被许多Java类使用。例如，在获取环境变量时它就作为System.getProperties()方法的返回值。
关于该类的更多信息，请参见属性（Properties）。
Java 集合框架
早在 Java 2 中之前，Java 就提供了特设类。比如：Dictionary, Vector, Stack, 和 Properties 这些类用来存储和操作对象组。
虽然这些类都非常有用，但是它们缺少一个核心的，统一的主题。由于这个原因，使用 Vector 类的方式和使用 Properties 类的方式有着很大不同。
集合框架被设计成要满足以下几个目标。
该框架必须是高性能的。基本集合（动态数组，链表，树，哈希表）的实现也必须是高效的。
该框架允许不同类型的集合，以类似的方式工作，具有高度的互操作性。
对一个集合的扩展和适应必须是简单的。
为此，整个集合框架就围绕一组标准接口而设计。你可以直接使用这些接口的标准实现，诸如： LinkedList, HashSet, 和 TreeSet 等,除此之外你也可以通过这些接口实现自己的集合。
Java集合框架图
从上面的集合框架图可以看到，Java 集合框架主要包括两种类型的容器，一种是集合（Collection），存储一个元素集合，另一种是图（Map），存储键/值对映射。Collection 接口又有 3 种子类型，List、Set 和 Queue，再下面是一些抽象类，最后是具体实现类，常用的有 ArrayList、LinkedList、HashSet、LinkedHashSet、HashMap、LinkedHashMap 等等。
集合框架是一个用来代表和操纵集合的统一架构。所有的集合框架都包含如下内容：
接口：是代表集合的抽象数据类型。例如 Collection、List、Set、Map 等。之所以定义多个接口，是为了以不同的方式操作集合对象
实现（类）：是集合接口的具体实现。从本质上讲，它们是可重复使用的数据结构，例如：ArrayList、LinkedList、HashSet、HashMap。
算法：是实现集合接口的对象里的方法执行的一些有用的计算，例如：搜索和排序。这些算法被称为多态，那是因为相同的方法可以在相似的接口上有着不同的实现。
集合框架体系
Java 集合框架提供了一套性能优良，使用方便的接口和类，java集合框架位于java.util包中， 所以当使用集合框架的时候需要进行导包。
集合接口
集合框架定义了一些接口
| 接口 | 接口描述 |
|---|---|
| Collection 接口 | 最基本的集合接口，一个 Collection 代表一组 Object，即 Collection 的元素, Java不提供直接继承自Collection的类，只提供继承于的子接口(如List和set)。Collection 接口存储一组不唯一，无序的对象。 |
| List 接口 | 一个有序的 Collection使用此接口能够精确的控制每个元素插入的位置，能够通过索引(元素在List中位置，类似于数组的下标)来访问List中的元素，第一个元素的索引为 0，而且允许有相同的元素。List 接口存储一组不唯一，有序（插入顺序）的对象。 |
| Set接口 | 具有与 Collection 完全一样的接口，只是行为上不同，Set 不保存重复的元素。Set 接口存储一组唯一，无序的对象。 |
| SortedSet接口 | 继承于Set保存有序的集合。 |
| Map 接口 | 存储一组键值对象，提供key（键）到value（值）的映射。 |
| Map.Entry 接口 | 描述在一个Map中的一个元素（键/值对）。是一个 Map 的内部接口。 |
| SortedMap接口 | 继承于 Map，使 Key 保持在升序排列。 |
| Enumeration接口 | 这是一个传统的接口和定义的方法，通过它可以枚举（一次获得一个）对象集合中的元素。这个传统接口已被迭代器取代。 |
ps:
Set和List的区别
-
Set 接口实例存储的是无序的，不重复的数据。List 接口实例存储的是有序的，可以重复的元素。
-
Set检索效率低下，删除和插入效率高，插入和删除不会引起元素位置改变 <实现类有HashSet,TreeSet>。
-
List和数组类似，可以动态增长，根据实际存储的数据的长度自动增长List的长度。查找元素效率高，插入删除效率低，因为会引起其他元素位置改变 <实现类有ArrayList,LinkedList,Vector> 。
ArrayList
ArrayList 类是一个可以动态修改的数组，与普通数组的区别就是它是没有固定大小的限制，我们可以添加或删除元素。
ArrayList 继承了 AbstractList ，并实现了 List 接口。
ArrayList 类位于 java.util 包中，使用前需要引入它，语法格式如下：
import java.util.ArrayList; // 引入 ArrayList 类
ArrayList<E> objectName =new ArrayList<>(); // 初始化
PS：
E: 泛型数据类型，用于设置 objectName 的数据类型，只能为引用数据类型。
ArrayList 是一个数组队列，提供了相关的添加、删除、修改、遍历等方法。
常用方法
| 方法 | 描述 |
|---|---|
| add() | 将元素插入到指定位置的 arraylist 中 |
| addAll() | 添加集合中的所有元素到 arraylist 中 |
| clear() | 删除 arraylist 中的所有元素 |
| clone() | 复制一份 arraylist |
| contains() | 判断元素是否在 arraylist |
| get() | 通过索引值获取 arraylist 中的元素 |
| indexOf() | 返回 arraylist 中元素的索引值 |
| removeAll() | 删除存在于指定集合中的 arraylist 里的所有元素 |
| remove() | 删除 arraylist 里的单个元素 |
| size() | 返回 arraylist 里元素数量 |
| isEmpty() | 判断 arraylist 是否为空 |
| subList() | 截取部分 arraylist 的元素 |
| set() | 替换 arraylist 中指定索引的元素 |
| sort() | 对 arraylist 元素进行排序 |
| toArray() | 将 arraylist 转换为数组 |
| toString() | 将 arraylist 转换为字符串 |
| ensureCapacity() | 设置指定容量大小的 arraylist |
| lastIndexOf() | 返回指定元素在 arraylist 中最后一次出现的位置 |
| retainAll() | 保留 arraylist 中在指定集合中也存在的那些元素 |
| containsAll() | 查看 arraylist 是否包含指定集合中的所有元素 |
| trimToSize() | 将 arraylist 中的容量调整为数组中的元素个数 |
| removeRange() | 删除 arraylist 中指定索引之间存在的元素 |
| replaceAll() | 将给定的操作内容替换掉数组中每一个元素 |
| removeIf() | 删除所有满足特定条件的 arraylist 元素 |
| forEach() | 遍历 arraylist 中每一个元素并执行特定操作 |
HashMap
HashMap 是一个散列表，它存储的内容是键值对(key-value)映射。 实现了 Map 接口，根据键的 HashCode 值存储数据，具有很快的访问速度，最多允许一条记录的键为 null，不支持线程同步。
HashMap 类位于 java.util 包中，使用前需要引入它，语法格式如下：
import java.util.HashMap; // 引入 HashMap 类
//以下实例我们创建一个 HashMap 对象 Sites， 整型（Integer）的 key 和字符串（String）类型的 value：
HashMap<Integer, String> Sites = new HashMap<Integer, String>();
常用方法
迭代器（Iterator）
Java Iterator（迭代器）不是一个集合，它是一种用于访问集合的方法，可用于迭代 ArrayList 和 HashSet 等集合。
Iterator 是 Java 迭代器最简单的实现，ListIterator 是 Collection API 中的接口， 它扩展了 Iterator 接口。
迭代器 ite的三个基本操作是 next 、hasNext 和 remove。
调用 ite.next() 会返回迭代器的下一个元素，并且更新迭代器的状态。
调用 ite.hasNext() 用于检测集合中是否还有元素。
调用 ite.remove() 将迭代器返回的元素删除。
Java网络编程
网络编程是指编写运行在多个设备（计算机）的程序，这些设备都通过网络连接起来。
java.net 包中 J2SE 的 API 包中含有的类和接口，它们提供低层次的通信细节。可以直接使用这些类和接口，来专注于解决问题，而不用关注通信细节。
java.net 包中提供了两种常见的网络协议的支持：
TCP：传输控制协议（Transmission Control Protocol） 是一种面向连接的、可靠的、基于字节流的传输层通信协议，TCP 层是位于 IP 层之上，应用层之下的中间层。TCP 保障了两个应用程序之间的可靠通信。通常用于互联网协议，被称 TCP / IP。
UDP：用户数据包协议（User Datagram Protocol），位于 OSI 模型的传输层。一个无连接的协议。提供了应用程序之间要发送数据的数据报。由于UDP缺乏可靠性且属于无连接协议，所以应用程序通常必须容许一些丢失、错误或重复的数据包。
Socket 编程
套接字（Socket）使用TCP提供了两台计算机之间的通信机制。 客户端程序创建一个套接字，并尝试连接服务器的套接字。
当连接建立时，服务器会创建一个 Socket 对象。客户端和服务器现在可以通过对 Socket 对象的写入和读取来进行通信。
java.net.Socket 类代表一个套接字，并且 java.net.ServerSocket 类为服务器程序提供了一种来监听客户端，并与他们建立连接的机制。
以下步骤在两台计算机之间使用套接字建立TCP连接时会出现：
服务器实例化一个 ServerSocket 对象，表示通过服务器上的端口通信。
服务器调用 ServerSocket 类的 accept() 方法，该方法将一直等待，直到客户端连接到服务器上给定的端口。
服务器正在等待时，一个客户端实例化一个 Socket 对象，指定服务器名称和端口号来请求连接。
Socket 类的构造函数试图将客户端连接到指定的服务器和端口号。如果通信被建立，则在客户端创建一个 Socket 对象能够与服务器进行通信。
在服务器端，accept() 方法返回服务器上一个新的 socket 引用，该 socket 连接到客户端的 socket。
Ps:
连接建立后，通过使用 I/O 流在进行通信，每一个socket都有一个输出流和一个输入流，客户端的输出流连接到服务器端的输入流，而客户端的输入流连接到服务器端的输出流。
TCP 是一个双向的通信协议，因此数据可以通过两个数据流在同一时间发送.以下是一些类提供的一套完整的有用的方法来实现 socket。
Socket 类方法
java.net.Socket 类代表客户端和服务器都用来互相沟通的套接字。客户端要获取一个 Socket 对象通过实例化 ，而 服务器获得一个 Socket 对象则通过 accept() 方法的返回值。
Socket 类五个构造方法
| 方法 | 描述 |
|---|---|
| public Socket(String host, int port) throws UnknownHostException, IOException. | 创建一个流套接字并将其连接到指定主机上的指定端口号。 |
| public Socket(InetAddress host, int port) throws IOException | 创建一个流套接字并将其连接到指定 IP 地址的指定端口号。 |
| public Socket(String host, int port, InetAddress localAddress, int localPort) throws IOException. | 创建一个套接字并将其连接到指定远程主机上的指定远程端口。 |
| public Socket(InetAddress host, int port, InetAddress localAddress, int localPort) throws IOException. | 创建一个套接字并将其连接到指定远程地址上的指定远程端口。 |
| public Socket() | 通过系统默认类型的 SocketImpl 创建未连接套接字 |
ServerSocket 类方法
服务器应用程序通过使用 java.net.ServerSocket 类以获取一个端口,并且侦听客户端请求。
ServerSocket 类有四个构造方法：
| 方法 | 描述 |
|---|---|
| public ServerSocket(int port) throws IOException | 创建绑定到特定端口的服务器套接字。 |
| public ServerSocket(int port, int backlog) throws IOException | 利用指定的 backlog 创建服务器套接字并将其绑定到指定的本地端口号。 |
| public ServerSocket(int port, int backlog, InetAddress address) throws IOException | 使用指定的端口、侦听 backlog 和要绑定到的本地 IP 地址创建服务器。 |
| public ServerSocket() throws IOException | 创建非绑定服务器套接字。 |
ServerSocket 类常用方法
| 方法 | 描述 |
|---|---|
| public int getLocalPort() | 返回此套接字在其上侦听的端口。 |
| public Socket accept() throws IOException | 侦听并接受到此套接字的连接。 |
| public void setSoTimeout(int timeout) | 通过指定超时值启用/禁用 SO_TIMEOUT，以毫秒为单位。 |
| public void bind(SocketAddress host, int backlog) | 将 ServerSocket 绑定到特定地址（IP 地址和端口号）。 |
Java多线程编程
Java 给多线程编程提供了内置的支持。 一条线程指的是进程中一个单一顺序的控制流，一个进程中可以并发多个线程，每条线程并行执行不同的任务。
多线程是多任务的一种特别的形式，但多线程使用了更小的资源开销。
这里定义和线程相关的另一个术语 - 进程：一个进程包括由操作系统分配的内存空间，包含一个或多个线程。一个线程不能独立的存在，它必须是进程的一部分。一个进程一直运行，直到所有的非守护线程都结束运行后才能结束。
多线程能满足程序员编写高效率的程序来达到充分利用 CPU 的目的。
线程生命周期
线程是一个动态执行的过程，它也有一个从产生到死亡的过程。
新建状态:
使用 new 关键字和 Thread 类或其子类建立一个线程对象后，该线程对象就处于新建状态。它保持这个状态直到程序 start() 这个线程。
就绪状态:
当线程对象调用了start()方法之后，该线程就进入就绪状态。就绪状态的线程处于就绪队列中，要等待JVM里线程调度器的调度。
运行状态:
如果就绪状态的线程获取 CPU 资源，就可以执行 run()，此时线程便处于运行状态。处于运行状态的线程最为复杂，它可以变为阻塞状态、就绪状态和死亡状态。
阻塞状态:
如果一个线程执行了sleep（睡眠）、suspend（挂起）等方法，失去所占用资源之后，该线程就从运行状态进入阻塞状态。在睡眠时间已到或获得设备资源后可以重新进入就绪状态。可以分为三种：
等待阻塞：运行状态中的线程执行 wait() 方法，使线程进入到等待阻塞状态。
同步阻塞：线程在获取 synchronized 同步锁失败(因为同步锁被其他线程占用)。
其他阻塞：通过调用线程的 sleep() 或 join() 发出了 I/O 请求时，线程就会进入到阻塞状态。当sleep() 状态超时，join() 等待线程终止或超时，或者 I/O 处理完毕，线程重新转入就绪状态。
死亡状态:
一个运行状态的线程完成任务或者其他终止条件发生时，该线程就切换到终止状态。
线程创建
Java 提供了三种创建线程的方法：
通过实现 Runnable 接口；
通过继承 Thread 类本身；
通过 Callable 和 Future 创建线程。
通过实现 Runnable 接口来创建线程
创建一个线程，最简单的方法是创建一个实现 Runnable 接口的类。
为了实现 Runnable，一个类只需要执行一个方法调用 run()，声明如下：
public void run()
你可以重写该方法，重要的是理解的 run() 可以调用其他方法，使用其他类，并声明变量，就像主线程一样。
在创建一个实现 Runnable 接口的类之后，你可以在类中实例化一个线程对象。
Thread 定义了几个构造方法，下面的这个是我们经常使用的：
Thread(Runnable threadOb,String threadName);
这里，threadOb 是一个实现 Runnable 接口的类的实例，并且 threadName 指定新线程的名字。
新线程创建之后，你调用它的 start() 方法它才会运行。
void start();
创建线程的方式对比
-
采用实现 Runnable、Callable 接口的方式创建多线程时，线程类只是实现了 Runnable 接口或 Callable 接口，还可以继承其他类。
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使用继承 Thread 类的方式创建多线程时，编写简单，如果需要访问当前线程，则无需使用 Thread.currentThread() 方法，直接使用 this 即可获得当前线程。
线程主要概念
线程同步
线程间通信
线程死锁
线程控制：挂起、停止和恢复
多线程的使用
有效利用多线程的关键是理解程序是并发执行而不是串行执行的。例如：程序中有两个子系统需要并发执行，这时候就需要利用多线程编程。
通过对多线程的使用，可以编写出非常高效的程序。不过请注意，如果你创建太多的线程，程序执行的效率实际上是降低了，而不是提升了。
请记住，上下文的切换开销也很重要，如果你创建了太多的线程，CPU 花费在上下文的切换的时间将多于执行程序的时间！
Java Applet简介
Applet 是一种 Java 小程序。它一般运行在支持 Java 的 Web 浏览器内。因为它有完整的 Java API支持,所以Applet 是一个全功能的 Java 应用程序。
如下所示是独立的 Java 应用程序和 applet 程序之间重要的不同：
Java 中 Applet 类继承了 java.applet.Applet 类。
Applet 类没有定义 main()，所以一个 Applet 程序不会调用 main() 方法。
Applet 被设计为嵌入在一个 HTML 页面。
当用户浏览包含 Applet 的 HTML 页面，Applet 的代码就被下载到用户的机器上。
要查看一个 Applet 需要 JVM。 JVM 可以是 Web 浏览器的一个插件，或一个独立的运行时环境。
用户机器上的 JVM 创建一个 Applet 类的实例，并调用 Applet 生命周期过程中的各种方法。
Applet 有 Web 浏览器强制执行的严格的安全规则，Applet 的安全机制被称为沙箱安全。
Applet 需要的其他类可以用 Java 归档（JAR）文件的形式下载下来。
Applet的生命周期
Applet 类中的四个方法提供了一个框架，可以在该框架上开发小程序：
init: 该方法的目的是为你的 Applet 提供所需的任何初始化。在 Applet 标记内的 param 标签被处理后调用该方法。
start: 浏览器调用 init 方法后，该方法被自动调用。每当用户从其他页面返回到包含 Applet 的页面时，则调用该方法。
stop: 当用户从包含 Applet 的页面移除的时候，该方法自动被调用。因此，可以在相同的 Applet 中反复调用该方法。
destroy: 此方法仅当浏览器正常关闭时调用。因为 Applet 只有在 HTML 网页上有效，所以你不应该在用户离开包含 Applet 的页面后遗漏任何资源。
paint: 该方法在 start() 方法之后立即被调用，或者在 Applet 需要重绘在浏览器的时候调用。paint() 方法实际上继承于 java.awt。
Ps：
Applet 是一种 Java 程序。它一般运行在支持 Java 的 Web 浏览器内。因为它有完整的 Java API 支持,所以 Applet 是一个全功能的 Java 应用程序。
。。。。。未完待续，学习无止境！！！！！
作业帮公司氛围 46人发布