Java语言复习重点知识总结

Java语言复习重点知识总结Java作为一门历经多年发展的成熟编程语言，其生态之庞大、应用之广泛不言而喻。对于复习而言，抓住核心知识点，理清脉络，方能提纲挈领，事半功倍。本文将围绕Java的核心概念与重点知识进行梳理，旨在为复习提供一份清晰且实用的指引。一、Java核心特性与概述Java的设计理念和核心特性是理解这门语言的基石。首先要明确Java的跨平台性，这得益于Java虚拟机（JVM）的存在——“一次编写，到处运行”（WriteOnce,RunAnywhere）并非空谈，其背后是字节码（.class文件）与不同平台JVM的配合。面向对象（OOP）是Java的核心思想，封装、继承、多态这三大特性贯穿始终，深刻影响着代码的组织与设计。此外，Java的内存自动管理（垃圾回收机制）、丰富的类库、强类型检查、安全性及健壮性等特点，共同构成了其独特的优势。理解这些特性，有助于从宏观上把握Java的设计哲学和适用场景。二、Java基础语法基础语法是编程的内功，必须扎实。数据类型是基础中的基础，需区分基本数据类型（如int,long,float,double,char,boolean,byte,short）和引用数据类型（类、接口、数组等）。要清楚每种基本类型的取值范围、默认值以及它们之间的转换（自动类型提升与强制类型转换）。运算符与表达式涵盖算术、赋值、比较、逻辑、位运算等，需掌握其优先级和结合性，避免因运算顺序导致的逻辑错误。控制流程决定了程序的执行路径，包括条件语句（if-else,switch-case，注意switch在不同Java版本中的演进，如对字符串和枚举的支持）和循环语句（for,while,do-while），以及break和continue关键字的使用。数组是相同类型数据的集合，需掌握一维数组和二维数组的声明、初始化（静态与动态）、元素访问及常见操作（如遍历、排序、查找）。字符串处理在Java中极为常见。String类是不可变的，其常用方法（如length(),charAt(),substring(),equals(),hashCode(),indexOf(),replace()等）必须熟练。同时，要理解String的不可变性带来的影响，以及StringBuilder和StringBuffer的作用——它们用于高效的字符串拼接，区别在于前者非线程安全，后者线程安全，应根据场景选择。三、面向对象编程（OOP）核心OOP是Java的灵魂，需要深入理解并灵活运用。类与对象：类是对象的模板，对象是类的实例。需理解类的定义（成员变量、成员方法），对象的创建（new关键字）及使用。构造方法：用于对象的初始化，与类名相同，无返回值。默认构造方法的存在条件，以及带参构造方法的定义与重载。this关键字：指向当前对象实例，用于访问当前对象的成员变量、成员方法，以及在构造方法中调用其他构造方法（this(...)）。static关键字：用于修饰成员变量（静态变量/类变量）、成员方法（静态方法/类方法）和代码块（静态代码块）。静态成员属于类，而非对象，在类加载时初始化，可通过类名直接访问。静态代码块用于类的初始化，优先于构造方法执行。封装：通过访问修饰符（public,private,protected,default（包访问权限））控制类成员的可见性，隐藏内部实现细节，仅对外提供公共访问接口（getter/setter方法）。继承：通过extends关键字实现，允许子类继承父类的非私有成员，并可以添加新功能或重写父类方法。需理解方法重写（Override）的规则（两同两小一大：方法名、参数列表相同；返回值类型、抛出异常范围小于等于父类；访问权限大于等于父类）。super关键字用于访问父类成员（super.成员变量，super.成员方法）和调用父类构造方法（super(...)）。Java只支持单继承，但支持多层继承。多态：这是OOP的精髓，指同一引用类型，使用不同的实例而执行不同操作。多态的实现依赖于继承和方法重写。表现为父类引用指向子类对象（向上转型），在运行时根据实际对象类型调用相应方法。理解编译时类型与运行时类型的区别至关重要。向下转型需谨慎，通常配合instanceof关键字进行类型判断。接口（Interface）与抽象类（AbstractClass）：*抽象类：用abstract修饰，可包含抽象方法（无实现）和具体方法。不能被实例化，需子类继承并实现其抽象方法。*接口：用interface修饰，早期只能包含抽象方法和常量。Java8引入默认方法（default）和静态方法（static），Java9允许私有方法。接口是对行为的抽象，类通过implements关键字实现接口，可实现多个接口。*区别与选择：抽象类体现“is-a”关系，接口体现“has-a”或“can-do”关系。抽象类便于代码复用，接口便于功能扩展和多实现。选择时需根据设计意图。四、异常处理机制异常处理是保证程序健壮性的重要手段。异常体系：Java中所有异常都继承自Throwable类，分为Error（严重错误，程序通常无法处理）和Exception（程序可处理的异常）。Exception又分为CheckedException（编译时异常，必须捕获或声明抛出）和UncheckedException（运行时异常，如NullPointerException,IndexOutOfBoundsException，可不必显式处理）。异常处理结构：try-catch-finally。try块包含可能抛出异常的代码，catch块捕获并处理特定类型的异常，finally块无论是否发生异常都会执行，常用于资源释放。抛出异常：使用throw关键字手动抛出异常对象，使用throws关键字在方法声明处声明可能抛出的异常类型。自定义异常：通过继承Exception或RuntimeException实现，用于表示特定业务逻辑的异常情况。五、常用类库与集合框架Java类库丰富，重点掌握核心类和集合框架。集合框架：提供了统一的方式来存储和操作对象集合。主要分为Collection和Map两大体系。*Collection：存储单个元素。*List：有序，可重复。常用实现类有ArrayList（基于动态数组，查询快，增删慢）、LinkedList（基于双向链表，增删快，查询慢）、Vector（线程安全，效率低，较少使用）。*Set：无序，不可重复。常用实现类有HashSet（基于哈希表实现，底层依赖HashMap，存取快）、LinkedHashSet（有序，维护插入顺序）、TreeSet（基于红黑树实现，元素有序，默认自然排序或自定义比较器）。*Map：存储键值对（key-value）映射，key唯一。常用实现类有HashMap（基于哈希表，线程不安全，效率高，允许key为null）、LinkedHashMap（有序，维护插入顺序或访问顺序）、TreeMap（基于红黑树，key有序）、Hashtable（线程安全，不允许key为null，效率低，较少使用）。理解各集合的底层数据结构、特性、常用方法（如add,remove,contains,size,get,put等）以及它们的线程安全性和性能特点，对于选择合适的集合至关重要。泛型（Generic）：提供编译时类型安全检测机制，允许在定义类、接口、方法时使用类型参数。泛型的使用可以避免类型转换，提高代码复用性和安全性。理解泛型擦除机制及其影响。日期时间API：Java8引入了新的日期时间API（java.time包），如LocalDate,LocalTime,LocalDateTime,ZonedDateTime等，它们是不可变的，线程安全的，比旧的Date和Calendar类更易用和清晰，应优先掌握和使用。IO流：用于处理设备间的数据传输。区分字节流（InputStream/OutputStream）和字符流（Reader/Writer），理解节点流与处理流（如缓冲流BufferedInputStream/BufferedOutputStream,BufferedReader/BufferedWriter，转换流InputStreamReader/OutputStreamWriter）的概念和使用。掌握文件操作相关的类（如File）。六、多线程编程基础多线程是提升程序并发性能的重要手段，概念较多，需理解其核心。线程的创建：继承Thread类并重写run()方法，或实现Runnable接口（推荐，避免单继承局限）并重写run()方法，然后通过Thread对象启动。Java8后也可使用Lambda表达式配合Runnable。线程的生命周期：新建（New）、就绪（Runnable）、运行（Running）、阻塞（Blocked）、等待（Waiting）、超时等待（TimedWaiting）、终止（Terminated）。理解各状态间的转换条件。线程的常用方法：start(),run(),sleep(longmillis),join(),yield(),interrupt(),isAlive()等，以及线程优先级的概念。线程同步：多线程共享资源时会引发线程安全问题。synchronized关键字是实现同步的基础，可修饰方法或代码块，保证同一时刻只有一个线程执行特定代码。理解锁的概念（对象锁、类锁）。volatile关键字可保证变量的可见性和禁止指令重排序，但不保证原子性。对于更复杂的并发控制，还需了解Lock接口及其实现类（如ReentrantLock）。七、