Java 集合框架是 Java 提供的一组用于存储和操作数据的类和接口。集合框架可以方便地进行数据存储、查询、插入和删除等操作。它提供了一些接口和实现类，使得开发者能够灵活处理数据结构。 Java 集合框架的核心接口包括：Collection, Set, List, Queue, Map 等。每个接口有多个具体实现类，如 ArrayList, HashSet, LinkedList, HashMap 等。 1. Collection 接口 Collection 是 Java 集合框架的根接口，所有的集合类都直接或间接地实现了它。Collection 接口有两种常见的子接口：List 和 Set...

Java 的 I/O 流是 Java 中处理数据输入输出的基础机制。I/O 流提供了访问外部数据（如文件、网络、键盘等）和将数据写入外部的标准方式。 Java IO 包主要包含 java.io 包下的多种类，主要分为 字节流 和 字符流，分别用于处理不同类型的数据。 1. Java IO 流的分类 1.1 字节流 字节流是按字节处理数据的流，用于处理所有类型的 I/O 操作，尤其是二进制数据（如图片、音频文件等）。字节流类主要包括： InputStream（输入流）：FileInputStream, BufferedInputStream, ObjectInputStream OutputS...

Java 提供的原生序列化机制基于 Serializable 接口来实现对象的序列化和反序列化。虽然它在许多场景中非常方便，但也存在一些问题和限制，这些问题在高性能应用、分布式系统以及大规模数据交换中尤为突出。 1. 性能问题 Java 自带的序列化机制通常不够高效，尤其是在需要处理大量数据时。默认的序列化会生成比较大的数据流，这对存储和网络传输都是负担。 1.1 问题示例： 假设我们要序列化一个简单的 Java 对象，该对象包含大量字段，或者该对象嵌套了复杂的其他对象。 import java.io.*; public class Person implements Serializabl...

Java 提供了多种序列化协议来满足不同的需求。常见的序列化协议包括 Java 原生序列化协议、JSON 序列化、XML 序列化、Protocol Buffers 和 Avro 等。不同的序列化协议适用于不同的应用场景，选择合适的协议可以提高性能、兼容性和扩展性。 1. Java 原生序列化协议 1.1 概述 Java 原生序列化协议是通过 Java 提供的 Serializable 接口和 ObjectOutputStream / ObjectInputStream 实现的。它将对象转换为字节流，并能够恢复对象状态。其主要优点是简单、易用，但是存在一些性能和版本兼容性问题。 1.2 实现 J...

序列化（Serialization） 是将对象的状态转化为字节流的过程，而 反序列化（Deserialization） 是将字节流恢复为对象的过程。Java 提供了 Serializable 接口来支持对象的序列化操作。 1. 序列化（Serialization） 序列化是将对象转换为字节流，以便于将其保存到文件、发送到网络或者存储到数据库中。 1.1 Serializable 接口 要使一个 Java 对象能够被序列化，它必须实现 java.io.Serializable 接口。该接口是一个标记接口（没有任何方法），仅用于标识该类可以被序列化。 import java.io.Serializ...

反射（Reflection） 是 Java 提供的一种强大的特性，允许在运行时获取类的结构（如字段、方法、构造函数等）并对其进行操作。通过反射，可以动态地创建对象、调用方法、访问字段和构造函数等，极大地增强了 Java 程序的灵活性和扩展性。 1. 反射的基本概念 反射提供了一种可以在运行时动态分析和操作类的机制。通过反射，可以执行以下操作： 获取类的完整结构（类名、方法、字段、构造函数等）。 动态创建对象。 调用对象的方法。 访问和修改字段。 反射的核心类是 java.lang.Class，它代表了一个类的运行时信息，反射操作都是基于 Class 类进行的。 2. 获取 Class 对象...

注解（Annotation）是 Java 5 引入的一种新特性，它允许在代码中嵌入元数据（metadata），即描述数据的数据。注解提供了一种不修改代码逻辑但能够影响编译过程、代码执行或工具生成的机制。注解通常用于提供附加信息，编译器或运行时可以根据这些信息进行处理。 1. 注解的基本概念 注解本身不直接影响程序的执行，它们主要用来提供额外的信息，这些信息可以在编译时、类加载时或运行时进行处理。常见的注解包括 @Override、@Deprecated 和 @SuppressWarnings 等。 注解的基本语法： // 单行注解 @AnnotationName public class My...

泛型是 Java 5 引入的一种强大的特性，它允许在类、接口和方法中使用类型参数来提高代码的复用性和类型安全。泛型的目标是实现代码的通用性，同时能够保证类型的安全性，避免强制类型转换错误。 1. 泛型的基本概念 泛型允许你定义类、接口或方法时指定类型参数，这样可以在创建对象时指定具体的类型。泛型的核心思想是 "类型参数化"，通过在定义时使用占位符来表示某种类型，实际使用时可以指定具体类型。 泛型的基本语法： class ClassName<T> { // T 代表类型参数，可以是任何类型 private T value; pub...

在 Java 中，String、StringBuffer 和 StringBuilder 都是用于处理字符串的类，但它们之间有着明显的区别，主要体现在不可变性、线程安全、性能等方面。 1. String 类 String 是 Java 中用于表示字符串的类，字符串是不可变的。也就是说，一旦 String 对象被创建，它的内容就不能被修改。每次对 String 进行修改时，都会创建一个新的字符串对象。 String 的特点： 不可变：一旦创建，字符串内容不可更改。修改字符串会创建一个新的 String 对象。 线程安全：由于不可变，String 是线程安全的。 性能差：由于不可变性，频繁修改字...

重载（Overloading）与重写（Overriding） 在 Java 中，重载（Overloading）和重写（Overriding）是两种常见的多态实现方式，它们的目的不同，但都涉及方法的使用。 1. 重载（Overloading） 重载是指在同一个类中，方法名相同，但参数列表不同的方法。它与返回值类型无关。重载的关键点是方法名相同，但参数类型、数量或顺序有所不同。重载是编译时多态的一种表现，编译器在编译时决定使用哪个方法。 重载的特点： 方法名相同，但参数不同（类型、数量或顺序）。 发生在同一个类中。 不同的重载方法可以有不同的返回类型，但返回类型不是重载的依据。 重载的决定是在编...

在 Java 中，静态变量是属于类的，而不是属于对象的。换句话说，静态变量在类加载时就会被分配内存，并且所有的对象实例共享同一个静态变量。静态变量的关键字是 static，它使得变量成为类的成员，而不是对象的成员。静态变量通常用于存储类的通用数据或状态，所有对象实例都可以共享这些数据。 静态变量的特点： 共享：所有类的实例共享静态变量，即每个实例都访问同一个静态变量。 类加载时初始化：静态变量在类加载时就被初始化，而不需要创建对象。 内存管理：静态变量存在于方法区（永久代），它的生命周期由类的加载到类的卸载决定，而对象的实例变量在堆内存中。 访问方式：静态变量可以通过类名或对象实例访问。一般...

在 Java 中，**深拷贝（Deep Copy）和浅拷贝（Shallow Copy）**是指对象复制时，复制的方式和结果的不同。理解这两者的区别非常重要，特别是在处理复杂对象时。浅拷贝和深拷贝的主要区别在于对象内部引用的处理方式。 1. 浅拷贝（Shallow Copy） 浅拷贝是指复制对象时，只复制对象本身，而不会复制对象内部引用的其他对象。也就是说，源对象和目标对象内部的引用类型变量（如数组、对象等）指向相同的内存地址（即它们引用的是相同的对象）。因此，源对象和目标对象共享同一份数据。 浅拷贝的特点： 复制的是对象的“引用”，而非对象所指向的数据。 对象的引用类型字段仍然指向原始对象的...

在 Java 中，hashCode() 方法是 Object 类中的一个方法，它用于计算对象的哈希码。哈希码是一个整数值，用于在哈希数据结构（如 HashMap、HashSet、Hashtable 等）中定位对象的位置。hashCode() 方法在 Java 中具有重要作用，特别是在实现基于哈希的集合类时。 1. hashCode() 方法的作用 哈希码的用途：hashCode() 返回的哈希码是一个 32 位的整数，用于将对象映射到哈希表中的一个位置。哈希表基于哈希码将对象分配到桶（bucket）中。通过哈希码，可以快速定位对象的位置。 哈希冲突：多个对象可能具有相同的哈希码，这种情...

在Java中，接口（Interface） 和 抽象类（Abstract Class） 都是用来提供类的模板、定义公共的行为规范的机制。尽管它们的目的类似，都可以被子类实现或继承，从而提供一定的功能扩展，但它们在使用场景、功能特性以及语法方面存在一些关键的区别。 1. 共同点 都不能被实例化：接口和抽象类都不能直接创建对象。你不能通过 new 来实例化它们。 都用于定义规范：接口和抽象类都用于定义类应该遵循的规范（方法）。子类可以通过实现接口或继承抽象类来实现这些规范。 可以包含抽象方法：接口和抽象类都可以包含抽象方法（没有方法体的方法）。这些方法必须由子类实现。 都支持多态：接口和抽象类都可...