一、Map的实现类的结构:
|----Map:双列数据,存储key-value对的数据 ---类似于高中的函数:y = f(x)
|----HashMap:作为Map的主要实现类;线程不安全的,效率高;存储null的key和value
|----LinkedHashMap:保证在遍历map元素时,可以按照添加的顺序实现遍历。
原因:在原有的HashMap底层结构基础上,添加了一对指针,指向前一个和后一个元素。对于频繁的遍历操作,此类执行效率高于HashMap。
|----TreeMap:保证按照添加的key-value对进行排序,实现排序遍历。此时考虑key的自然排序或定制排序,底层使用红黑树
|----Hashtable:作为古老的实现类;线程安全的,效率低;不能存储null的key和value
|----Properties:常用来处理配置文件。key和value都是String类型
HashMap的底层:数组+链表 (jdk7及之前)
数组+链表+红黑树 (jdk 8)
面试题:
二、Map结构的理解:
Map中的key:无序的、不可重复的,使用Set存储所有的key ---> key所在的类要重写equals()和hashCode() (以HashMap为例)
Map中的value:无序的、可重复的,使用Collection存储所有的value --->value所在的类要重写equals()
一个键值对:key-value构成了一个Entry对象。
Map中的entry:无序的、不可重复的,使用Set存储所有的entry
三、HashMap的底层实现原理?以jdk7为例说明:
HashMap map = new HashMap():
在实例化以后,底层创建了长度是16的一维数组Entry[] table。
…可能已经执行过多次put… ---> map.put(key1,value1):
首先,调用key1所在类的hashCode()计算key1哈希值,此哈希值经过某种算法计算以后,得到在Entry数组中的存放位置。
如果此位置上的数据为空,此时的key1-value1添加成功。 ----情况1
如果此位置上的数据不为空,(意味着此位置上存在一个或多个数据(以链表形式存在)),比较key1和已经存在的一个或多个数据的哈希值:
如果key1的哈希值与已经存在的数据的哈希值都不相同,此时key1-value1添加成功。----情况2
如果key1的哈希值和已经存在的某一个数据(key2-value2)的哈希值相同,继续比较:调用key1所在类的equals(key2)方法,比较:
如果equals()返回false:此时key1-value1添加成功。----情况3
如果equals()返回true:使用value1替换value2。
补充:关于情况2和情况3:此时key1-value1和原来的数据以链表的方式存储。
在不断的添加过程中,会涉及到扩容问题,当超出临界值(且要存放的位置非空)时,扩容。默认的扩容方式:扩容为原来容量的2倍,并将原有的数据复制过来。
jdk8 相较于jdk7在底层实现方面的不同:
new HashMap():底层没有创建一个长度为16的数组
jdk 8底层的数组是:Node[],而非Entry[]
首次调用put()方法时,底层创建长度为16的数组
jdk7底层结构只有:数组+链表。jdk8中底层结构:数组+链表+红黑树。
4.1 形成链表时,七上八下(jdk7:新的元素指向旧的元素。jdk8:旧的元素指向新的元素)
4.2 当数组的某一个索引位置上的元素以链表形式存在的数据个数 > 8 且当前数组的长度 > 64时,此时此索引位置上的所数据改为使用红黑树存储。
DEFAULT_INITIAL_CAPACITY : HashMap的默认容量,16
DEFAULT_LOAD_FACTOR:HashMap的默认加载因子:0.75
threshold:扩容的临界值,=容量 * 填充因子:16 * 0.75 => 12
TREEIFY_THRESHOLD:Bucket中链表长度大于该默认值,转化为红黑树:8
MIN_TREEIFY_CAPACITY:桶中的Node被树化时最小的hash表容量:64
四、LinkedHashMap的底层实现原理(了解)
源码中:
static class Entry<K,V> extends HashMap.Node<K,V> {
Entry<K,V> before, after;//能够记录添加的元素的先后顺序
Entry(int hash, K key, V value, Node<K,V> next) {
super(hash, key, value, next);
}
}
五、Map中定义的方法:
添加、删除、修改操作:
Object put(Object key,Object value):将指定key-value添加到(或修改)当前map对象中
void putAll(Map m):将m中的所有key-value对存放到当前map中
Object remove(Object key):移除指定key的key-value对,并返回value
void clear():清空当前map中的所有数据
元素查询的操作:
Object get(Object key):获取指定key对应的value
boolean containsKey(Object key):是否包含指定的key
boolean containsValue(Object value):是否包含指定的value
int size():返回map中key-value对的个数
boolean isEmpty():判断当前map是否为空
boolean equals(Object obj):判断当前map和参数对象obj是否相等
元视图操作的方法:
Set keySet():返回所有key构成的Set集合
Collection values():返回所有value构成的Collection集合
Set entrySet():返回所有key-value对构成的Set集合
①遍历所有的key集
//遍历所有的key集:keySet()
Set set = map.keySet();
Iterator iterator = set.iterator();
while(iterator.hasNext()){
System.out.println(iterator.next());
}
②遍历所有的value集
//遍历所有的value集: values()
Collection values = map.values();
for(Object obj : values){
System.out.println(obj);
}
③遍历所有的key-value
//遍历所有的key-value
//方式一:entrySet()
Set entrySet = map.entrySet();
Iterator iterator1 = entrySet.iterator();
while(iterator1.hasNext()){
Object obj = iterator1.next();
//entrySet集合中的元素都是entry
Map.Entry entry = (Map.Entry) obj;
System.out.println(entry.getKey() + "------>" + entry.getValue());
}
System.out.println();
总结:常用方法:
添加:put(Object key,Object value)
删除:remove(Object key)
修改:put(Object key,Object value)
查询:get(Object key)
长度:size()
遍历 :keySet() / values() / entrySet()
向TreeMap中添加key-value,要求key必须是由同一个类创建的对象
因为要按照key进行排序:自然排序 、定制排序
TreeSet排序例子
import org.junit.Test;
import java.util.*;
public class TreeMapTest {
//自然排序
@Test
public void test1(){
TreeMap map = new TreeMap();
User u1 = new User("Tom",23);
User u2 = new User("Jerry",32);
User u3 = new User("Jack",20);
User u4 = new User("Rose",18);
map.put(u1,98);
map.put(u2,89);
map.put(u3,76);
map.put(u4,100);
Set entrySet = map.entrySet();
Iterator iterator1 = entrySet.iterator();
while (iterator1.hasNext()){
Object obj = iterator1.next();
Map.Entry entry = (Map.Entry) obj;
System.out.println(entry.getKey() + "---->" + entry.getValue());
}
}
//定制排序
@Test
public void test2(){
TreeMap map = new TreeMap(new Comparator() {
@Override
public int compare(Object o1, Object o2) {
if(o1 instanceof User && o2 instanceof User){
User u1 = (User)o1;
User u2 = (User)o2;
return Integer.compare(u1.getAge(),u2.getAge());
}
throw new RuntimeException("输入的类型不匹配!");
}
});
User u1 = new User("Tom",23);
User u2 = new User("Jerry",32);
User u3 = new User("Jack",20);
User u4 = new User("Rose",18);
map.put(u1,98);
map.put(u2,89);
map.put(u3,76);
map.put(u4,100);
Set entrySet = map.entrySet();
Iterator iterator1 = entrySet.iterator();
while (iterator1.hasNext()){
Object obj = iterator1.next();
Map.Entry entry = (Map.Entry) obj;
System.out.println(entry.getKey() + "---->" + entry.getValue());
}
}
reverse(List):反转 List 中元素的顺序
shuffle(List):对 List 集合元素进行随机排序
sort(List):根据元素的自然顺序对指定 List 集合元素按升序排序
sort(List,Comparator):根据指定的 Comparator 产生的顺序对 List 集合元素进行排序
swap(List,int, int):将指定 list 集合中的 i 处元素和 j 处元素进行交换
Object max(Collection):根据元素的自然顺序,返回给定集合中的最大元素
Object max(Collection,Comparator):根据 Comparator 指定的顺序,返回给定集合中的最大元素
Object min(Collection)
Object min(Collection,Comparator)
int frequency(Collection,Object):返回指定集合中指定元素的出现次数
void copy(List dest,List src):将src中的内容复制到dest中
boolean replaceAll(List list,Object oldVal,Object newVal):使用新值替换 List 对象的所有旧值
其中要注意copy函数的使用:
//报异常:IndexOutOfBoundsException("Source does not fit in dest")
List dest = new ArrayList();
Collections.copy(dest,list);
正确的用法:
List dest = Arrays.asList(new Object[list.size()]);
System.out.println(dest.size());//list.size();
Collections.copy(dest,list);
Collections 类中提供了多个 synchronizedXxx() 方法,该方法可使将指定集合包装成线程同步的集合,从而可以解决多线程并发访问集合时的线程安全问题
//返回的list1即为线程安全的List
List list1 = Collections.synchronizedList(list);
Properties:常用来处理配置文件。key和value都是String类型
例子
import java.io.FileInputStream;
import java.io.IOException;
import java.util.Properties;
public class PropertiesTest {
//Properties:常用来处理配置文件。key和value都是String类型
public static void main(String[] args) {
FileInputStream fis = null;
try {
Properties pros = new Properties();
fis = new FileInputStream("jdbc.properties");
pros.load(fis);//加载流对应的文件
String name = pros.getProperty("name");
String password = pros.getProperty("password");
System.out.println("name = " + name + ", password = " + password);
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
if(fis != null){
try {
fis.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
1.jdk 5.0新增的特性
2.在集合中使用泛型:
以ArrayList为例:
@Test
public void test1(){
ArrayList<Integer> list = new ArrayList<>();
list.add(78);
list.add(87);
list.add(99);
list.add(65);
//list.add("Tom");
Iterator<Integer> iterator = list.iterator();
while (iterator.hasNext()){
System.out.println(iterator.next());
}
以HashSet为例
@Test
public void test2(){
Map<String, Integer> map = new HashMap<>();
map.put("Tom",87);
map.put("Jerry",87);
map.put("Jack",67);
//map.put(123, "kkk");
//泛型的嵌套
Set<Map.Entry<String, Integer>> entry = map.entrySet();
Iterator<Map.Entry<String, Integer>> iterator = entry.iterator();
while(iterator.hasNext()){
Map.Entry<String, Integer> e = iterator.next();
String key = e.getKey();
Integer value = e.getValue();
System.out.println(key + "----->" + value);
}
总结:
① 集合接口或集合类在jdk5.0时都修改为带泛型的结构。
② 在实例化集合类时,可以指明具体的泛型类型
③ 指明完以后,在集合类或接口中凡是定义类或接口时,内部结构(比如:方法、构造器、属性等)使用到类的泛型的位置,都指定为实例化的泛型类型。
比如:add(E e) --->实例化以后:add(Integer e)
④ 注意点:泛型的类型必须是类,不能是基本数据类型。需要用到基本数据类型的位置,拿包装类替换
⑤ 如果实例化时,没有指明泛型的类型。默认类型为java.lang.Object类型。
3.如何自定义泛型结构:泛型类、泛型接口;泛型方法
如果定义了泛型类,实例化没有指明类的泛型,则认为此泛型类型为Object类型,如果大家定义了类是带泛型的,建议在实例化时要指明类的泛型。
定义一个继承了Order的子类,它的类型为
public class SubOrder extends Order<Integer> {
public static <E> List<E> copyFromArrayToList(E[] arr){
ArrayList<E> list = new ArrayList<>();
for (E e: arr){
list.add(e);
}
return list;
}
那么,由于子类在继承带泛型的父类时,指明了泛型类型。则实例化子类对象时,不再需要指明泛型。
SubOrder sub1 = new SubOrder();
sub1.setOrderT(1122);
如果一个子类在继承时未声明类型:
public class SubOrder1<T> extends Order<T> {
}
声明时:
SubOrder1<String> sub2 = new SubOrder1<>();
sub2.setOrderT("order2......");
泛型不同的引用不能相互赋值。
ArrayList<String> list1 = null;
ArrayList<Integer> list2 = new ArrayList<>();
//泛型不同的引用不能相互赋值。
//list1 = list2;
说明:
1. 泛型类可能有多个参数,此时应将多个参数一起放在尖括号内。比如:<
E1,E2,E3>
2. 泛型类的构造器如下 public GenericClass(){}
。而下面是错误的public GenericClass<E>(){}
3. 实例化后,操作原来泛型位置的结构必须与指定的泛型类型一致。
4. 泛型不同的引用不能相互赋值。尽管在编译时 ArrayList 和 ArrayList 是两种类型,但是,在运行时只有一个 ArrayList 被加载到 JVM 中。
5. 泛型如果不指定,将被擦除,泛型对应的类型均按照 Object 处理,但不等价于Object。经验: 泛型要使用一路都用。要不用,一路都不要用。
6. 如果泛型结构是一个接口或抽象类,则不可创建泛型类的对象 。
7. jdk1.7,泛型的简化 操作 ArrayList<Fruit> flist = new ArrayList<>();
8. 泛型的指定中不能使用基本数据类型,可以使用包装类替换。
9. 在类接口上声明的泛型,在本类或本接口中即代表某种类型,可以作为非静态属性的类型、非静态方法的参数类型、非静态方法的返回值类型。但在静态方法中不能使用类的泛型。
10. 异常类不能是泛型的
11. 不能使用 new E[]
。但是可以 E[] elements = (E[])new Object[capacity];
参考:ArrayList 源码中声明: Object[] elementData
而非泛型参数类型数组。
12. 父类有泛型,子类可以选择保留泛型也可以选择指定泛型类型:
子类不保留父类的泛型:按需实现
没有类型 擦除
具体类型
子类保留父类的泛型:泛型子类
全部保留
部分保留
结论:子类必须是“富二代”,子类除了指定或保留父类的泛型,还可以增加自
己的泛型
泛型方法的格式:
[访问权限] <泛型> 返回类型 方法名 ([泛型标识 参数名称]) 抛出的异常
虽然类A是类B的父类,但是G和G二者不具备子父类关系,二者是并列关系。
补充:类A是类B的父类,A
通配符:?
类A是类B的父类,G和G是没有关系的,二者共同的父类是:G>
@Test
public void test1(){
List<Object> list1 = null;
List<String> list2 = null;
List<?> list = null;
list = list1;
list = list2;
System.out.println(list1);
System.out.println(list2);
List<String> list3 = new ArrayList<>();
list3.add("ASA");
list3.add("DGA");
list3.add("Gesag");
//list.add("AA");
//list.add('?');
list.add(null);
//获取(读取):允许读取数据,读取的数据类型为Object。
Object o = list.get(0);
System.out.println(o);
分析:
因为?是两者的共同父类,所以可以将list1和2传递给list
添加(写入):对于List>就不能向其内部添加数据。除了null
读取:允许读取数据,读取的数据类型为Object。
? extends A:
G extends A> 可以作为G和G的父类,其中B是A的子类
? super A:
G super A> 可以作为G和G的父类,其中B是A的父类
@Test
public void test4(){
List<? extends Person> list1 = null;
List<? super Person> list2 = null;
List<Student> list3 = new ArrayList<Student>();
List<Person> list4 = new ArrayList<Person>();
List<Object> list5 = new ArrayList<Object>();
list1 = list3;
list1 = list4;
//list1 = list5;
//list2 = list3;
list2 = list4;
list2 = list5;
//读取数据:
list1 = list3;
Person p = list1.get(0);
//编译不通过
//Student s = list1.get(0);
list2 = list4;
Object obj = list2.get(0);
////编译不通过
//Person obj = list2.get(0);
//写入数据:
//编译不通过
//list1.add(new Student());
//编译通过
list2.add(new Person());
list2.add(new Student());
如何创建File类的实例
File(String filePath)
File(String parentPath,String childPath)
File(File parentFile,String childPath)
相对路径:相较于某个路径下,指明的路径。
绝对路径:包含盘符在内的文件或文件目录的路径
路径分隔符
windows:\\
unix:/
*/
public String getAbsolutePath():获取绝对路径
public String getPath() :获取路径
public String getName() :获取名称
public String getParent():获取上层文件目录路径。若无,返回null
public long length() :获取文件长度(即:字节数)。不能获取目录的长度。
public long lastModified() :获取最后一次的修改时间,毫秒值
如下的两个方法适用于文件目录:
public String[] list() :获取指定目录下的所有文件或者文件目录的名称数组
public File[] listFiles() :获取指定目录下的所有文件或者文件目录的File数组
public boolean renameTo(File dest):把文件重命名为指定的文件路径
比如:file1.renameTo(file2)为例:
要想保证返回true,需要file1在硬盘中是存在的,且file2不能在硬盘中存在。
public boolean isDirectory():判断是否是文件目录
public boolean isFile() :判断是否是文件
public boolean exists() :判断是否存在
public boolean canRead() :判断是否可读
public boolean canWrite() :判断是否可写
public boolean isHidden() :判断是否隐藏
创建硬盘中对应的文件或文件目录
public boolean createNewFile() :创建文件。若文件存在,则不创建,返回false
public boolean mkdir() :创建文件目录。如果此文件目录存在,就不创建了。如果此文件目录的上层目录不存在,也不创建。
public boolean mkdirs() :创建文件目录。如果此文件目录存在,就不创建了。如果上层文件目录不存在,一并创建
删除磁盘中的文件或文件目录
public boolean delete():删除文件或者文件夹
删除注意事项:Java中的删除不走回收站。
要想删除成功,io4文件目录下不能有子目录或文件
一、流的分类:
1.操作数据单位:字节流、字符流
2.数据的流向:输入流、输出流
3.流的角色:节点流、处理流
抽象基类
字节流
字符流
输入流
InputStream
Reader
输出流
OutputStream
Writer
.png)
二、流的体系结构
抽象基类
节点流(或文件流)
缓冲流(处理流的一种)
InputStream
FileInputStream(read(byte[] buffer))
BufferedInputStream (read(byte[] buffer))
OutputStream
FileOutputStream(write(byte[] buffer,0,len)
BufferedOutputStream (write(byte[] buffer,0,len) / flush()
Reader
FileReader (read(char[] cbuf))
BufferedReader (read(char[] cbuf) / readLine())
Writer
FileWriter (write(char[] cbuf,0,len)
BufferedWriter (write(char[] cbuf,0,len) / flush()
说明点:
1. read()的理解:返回读入的一个字符。如果达到文件末尾,返回-1
2. 异常的处理:为了保证流资源一定可以执行关闭操作。需要使用try-catch-finally处理
3. 读入的文件一定要存在,否则就会报FileNotFoundException。
学会对read()操作升级:使用read的重载方法
示例代码:
@Test
public void testFileReader1(){
FileReader fr = null;
try{
//1.File类的实例化
File file = new File("hello.txt");
//2.FileReader流的实例化
fr = new FileReader(file);
//3. 读入的操作
//read(char[] cbuf):返回每次读入cbuf数组中的字符的个数。如果大奥文件末尾,返回-1
char[] cbuf = new char[5];
int len;
while((len = fr.read(cbuf)) != -1){
String str = new String(cbuf, 0 ,len);
System.out.println(str);
}
}catch (IOException e){
e.printStackTrace();
}finally {
if(fr != null){
try {
fr.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
读取文件的推荐方式:
while((len = fr.read(cbuf)) != -1){
String str = new String(cbuf, 0 ,len);
System.out.println(str);
}
从内存中写出数据到硬盘的文件里。
说明:
1. 输出操作,对应的File可以不存在的。并不会报异常
File对应的硬盘中的文件如果存在:
如果流使用的构造器是:FileWriter(file,false) / FileWriter(file):对原有文件的覆盖
如果流使用的构造器是:FileWriter(file,true):不会对原有文件覆盖,而是在原有文件基础上追加内容
IO流基本操作:
1.File类的实例化
2.FileReader流的实例化
3.读入的操作
4.资源的关闭
read():返回读入的一个字符。如果达到文件末尾,返回-1
不能使用字符流来处理图片等字节数据
使用字节流FileInputStream处理文本文件,可能出现乱码。
图片复制操作示例代码
/*
实现对图片的复制操作
*/
@Test
public void testFileInputOutputStream() {
FileInputStream fis = null;
FileOutputStream fos = null;
try {
//
File srcFile = new File("爱情与友情.jpg");
File destFile = new File("爱情与友情2.jpg");
//
fis = new FileInputStream(srcFile);
fos = new FileOutputStream(destFile);
//复制的过程
byte[] buffer = new byte[5];
int len;
while((len = fis.read(buffer)) != -1){
fos.write(buffer,0,len);
}
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
if(fos != null){
//
try {
fos.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
if(fis != null){
try {
fis.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
1.缓冲流:
2.作用:提供流的读取、写入的速度
提高读写速度的原因:内部提供了一个缓冲区
3.处理流,就是“套接”在已有的流的基础上。
说明:
① 关闭外层流的同时,内层流也会自动的进行关闭。关于内层流的关闭,我们可以省略.
② 使用String读取数据:
//方式二:使用String
String data;
while((data = br.readLine()) != null){
//方法一:
//bw.write(data + "\n");//data中不包含换行符
//方法二:
bw.write(data);//data中不包含换行符
bw.newLine();//提供换行的操作
}
复制文件的示例代码:
//实现文件复制的方法
public void copyFileWithBuffered(String srcPath,String destPath){
BufferedInputStream bis = null;
BufferedOutputStream bos = null;
try {
//1.造文件
File srcFile = new File(srcPath);
File destFile = new File(destPath);
//2.造流
//2.1 造节点流
FileInputStream fis = new FileInputStream((srcFile));
FileOutputStream fos = new FileOutputStream(destFile);
//2.2 造缓冲流
bis = new BufferedInputStream(fis);
bos = new BufferedOutputStream(fos);
//3.复制的细节:读取、写入
byte[] buffer = new byte[1024];
int len;
while((len = bis.read(buffer)) != -1){
bos.write(buffer,0,len);
}
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
//4.资源关闭
//要求:先关闭外层的流,再关闭内层的流
if(bos != null){
try {
bos.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
if(bis != null){
try {
bis.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
//说明:关闭外层流的同时,内层流也会自动的进行关闭。关于内层流的关闭,我们可以省略.
//fos.close();
//fis.close();
}
1.转换流:属于字符流
2.作用:提供字节流与字符流之间的转换
//参数2指明了字符集,具体使用哪个字符集,取决于文件dbcp.txt保存时使用的字符集
InputStreamReader isr = new InputStreamReader(fis,"UTF-8");
3.解码:字节、字节数组 --->字符数组、字符串
编码:字符数组、字符串 ---> 字节、字节数组
4.字符集
示例代码:
/*
此时处理异常的话,仍然应该使用try-catch-finally
综合使用InputStreamReader和OutputStreamWriter
*/
@Test
public void test2() throws Exception {
//1.造文件、造流
File file1 = new File("dbcp.txt");
File file2 = new File("dbcp_gbk.txt");
FileInputStream fis = new FileInputStream(file1);
FileOutputStream fos = new FileOutputStream(file2);
InputStreamReader isr = new InputStreamReader(fis,"utf-8");
OutputStreamWriter osw = new OutputStreamWriter(fos,"gbk");
//2.读写过程
char[] cbuf = new char[20];
int len;
while((len = isr.read(cbuf)) != -1){
osw.write(cbuf,0,len);
}
//3.关闭资源
isr.close();
osw.close();
jdk 7.0 时,引入了 Path、Paths、Files三个类。
此三个类声明在:java.nio.file包下。
Path可以看做是java.io.File类的升级版本。也可以表示文件或文件目录,与平台无关
如何实例化Path:使用Paths.
static Path get(String first, String … more)
: 用于将多个字符串串连成路径
static Path get(URI uri)
: 返回指定uri对应的Path路径
如何使用Paths实例化Path
示例代码:
@Test
public void test1() {
Path path1 = Paths.get("d:\\nio\\hello.txt");//new File(String filepath)
Path path2 = Paths.get("d:\\", "nio\\hello.txt");//new File(String parent,String filename);
System.out.println(path1);
System.out.println(path2);
Path path3 = Paths.get("d:\\", "nio");
System.out.println(path3);
Path中的常用方法
String toString()
: 返回调用 Path 对象的字符串表示形式
boolean startsWith(String path)
: 判断是否以 path 路径开始
boolean endsWith(String path)
: 判断是否以 path 路径结束
boolean isAbsolute()
: 判断是否是绝对路径
Path getParent()
:返回Path对象包含整个路径,不包含 Path 对象指定的文件路径
Path getRoot()
:返回调用 Path 对象的根路径
Path getFileName()
: 返回与调用 Path 对象关联的文件名
int getNameCount()
: 返回Path 根目录后面元素的数量
Path getName(int idx)
: 返回指定索引位置 idx 的路径名称
Path toAbsolutePath()
: 作为绝对路径返回调用 Path 对象
Path resolve(Path p)
:合并两个路径,返回合并后的路径对应的Path对象
File toFile()
: 将Path转化为File类的对象
File file = path1.toFile();//Path--->File的转换
Path newPath = file.toPath();//File--->Path的转换
以这两条代码为例,导入文件路径:
Path path1 = Paths.get("d:\\nio", "hello.txt");
Path path2 = Paths.get("atguigu.txt");
Path copy(Path src, Path dest, CopyOption … how)
: 文件的复制
说明:要想复制成功,要求path1对应的物理上的文件存在。path1对应的文件没有要求。
Files.copy(path1, path2, StandardCopyOption.REPLACE_EXISTING);
Path createDirectory(Path path, FileAttribute<?> … attr)
: 创建一个目录
说明:要想执行成功,要求path对应的物理上的文件目录不存在。一旦存在,抛出异常。
Path path3 = Paths.get("d:\\nio\\nio1");
Files.createDirectory(path3);
Path createFile(Path path, FileAttribute<?> … arr)
: 创建一个文件
说明:要想执行成功,要求path对应的物理上的文件不存在。一旦存在,抛出异常。
Path path4 = Paths.get("d:\\nio\\hi.txt");
Files.createFile(path4);
void delete(Path path)
: 删除一个文件/目录,如果不存在,执行报错
Files.delete(path4);
void deleteIfExists(Path path)
: Path对应的文件/目录如果存在,执行删除.如果不存在,正常执行结束
Files.deleteIfExists(path3);
Path move(Path src, Path dest, CopyOption…how)
: 将 src 移动到 dest 位置
说明:要想执行成功,src对应的物理上的文件需要存在,dest对应的文件没有要求。
Files.move(path1, path2, StandardCopyOption.ATOMIC_MOVE);
long size(Path path)
: 返回 path 指定文件的大小
long size = Files.size(path2);
System.out.println(size);
boolean exists(Path path, LinkOption … opts)
: 判断文件是否存在
System.out.println(Files.exists(path2, LinkOption.NOFOLLOW_LINKS));
boolean isDirectory(Path path, LinkOption … opts)
: 判断是否是目录
说明:不要求此path对应的物理文件存在。
System.out.println(Files.isDirectory(path1, LinkOption.NOFOLLOW_LINKS));
boolean isRegularFile(Path path, LinkOption … opts)
: 判断是否是文件
boolean isHidden(Path path)
: 判断是否是隐藏文件
说明:要求此path对应的物理上的文件需要存在。才可判断是否隐藏。否则,抛异常。
System.out.println(Files.isHidden(path1));
boolean isReadable(Path path)
: 判断文件是否可读
System.out.println(Files.isReadable(path1));
boolean isWritable(Path path)
: 判断文件是否可写
System.out.println(Files.isWritable(path1));
boolean notExists(Path path, LinkOption … opts)
: 判断文件是否不存在
System.out.println(Files.notExists(path1, LinkOption.NOFOLLOW_LINKS));
InputStream newInputStream(Path path, OpenOption…how)
:获取 InputStream 对象
InputStream inputStream = Files.newInputStream(path1, StandardOpenOption.READ);
OutputStream newOutputStream(Path path, OpenOption…how)
: 获取 OutputStream 对象
OutputStream outputStream = Files.newOutputStream(path1, StandardOpenOption.WRITE,StandardOpenOption.CREATE);
SeekableByteChannel newByteChannel(Path path, OpenOption…how)
: 获取与指定文件的连接,how 指定打开方式。
SeekableByteChannel channel = Files.newByteChannel(path1, StandardOpenOption.READ,StandardOpenOption.WRITE,StandardOpenOption.CREATE);
DirectoryStream<Path> newDirectoryStream(Path path)
: 打开 path 指定的目录
Path path2 = Paths.get("e:\\teach");
DirectoryStream<Path> directoryStream = Files.newDirectoryStream(path2);
Iterator<Path> iterator = directoryStream.iterator();
while(iterator.hasNext()){
System.out.println(iterator.next());
}
1.ObjectInputStream 和 ObjectOutputStream
2.作用:用于存储和读取基本数据类型数据或对象的处理流。它的强大之处就是可以把Java中的对象写入到数据源中,也能把对象从数据源中还原回来。
3.要想一个java对象是可序列化的,需要满足相应的要求。见Person.java
Person.java
import java.io.Serializable;
/**
Person需要满足如下的要求,方可序列化
1.需要实现接口:Serializable
2.当前类提供一个全局常量:serialVersionUID
3.除了当前Person类需要实现Serializable接口之外,还必须保证其内部所有属性
也必须是可序列化的。(默认情况下,基本数据类型可序列化)
补充:ObjectOutputStream和ObjectInputStream不能序列化static和transient修饰的成员变量
@author shkstart
@create 2019 上午 10:38
*/
public class Person implements Serializable{
public static final long serialVersionUID = 475463534532L;
private String name;
private int age;
private int id;
private Account acct;
public Person(String name, int age, int id) {
this.name = name;
this.age = age;
this.id = id;
}
public Person(String name, int age, int id, Account acct) {
this.name = name;
this.age = age;
this.id = id;
this.acct = acct;
}
@Override
public String toString() {
return "Person{" +
"name='" + name + ''' +
", age=" + age +
", id=" + id +
", acct=" + acct +
'}';
}
public int getId() {
return id;
}
public void setId(int id) {
this.id = id;
}
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public int getAge() {
return age;
}
public void setAge(int age) {
this.age = age;
}
public Person(String name, int age) {
this.name = name;
this.age = age;
}
public Person() {
}
}
class Account implements Serializable{
public static final long serialVersionUID = 4754534532L;
private double balance;
@Override
public String toString() {
return "Account{" +
"balance=" + balance +
'}';
}
public double getBalance() {
return balance;
}
public void setBalance(double balance) {
this.balance = balance;
}
public Account(double balance) {
this.balance = balance;
}
4.序列化机制:
对象序列化机制允许把内存中的Java对象转换成平台无关的二进制流,从而允许把这种二进制流持久地保存在磁盘上,或通过网络将这种二进制流传输到另一个网络节点。当其它程序获取了这种二进制流,就可以恢复成原来的Java对象。
示例代码:
/*
使用RandomAccessFile实现数据的插入效果
*/
@Test
public void test3() throws IOException {
RandomAccessFile raf1 = new RandomAccessFile("hello.txt","rw");
raf1.seek(3);//将指针调到角标为3的位置
//保存指针3后面的所有数据到StringBuilder中
StringBuilder builder = new StringBuilder((int) new File("hello.txt").length());
byte[] buffer = new byte[20];
int len;
while((len = raf1.read(buffer)) != -1){
builder.append(new String(buffer,0,len)) ;
}
//调回指针,写入“xyz”
raf1.seek(3);
raf1.write("xyz".getBytes());
//将StringBuilder中的数据写入到文件中
raf1.write(builder.toString().getBytes());
raf1.close();
一、网络编程中有两个主要的问题:
二、网络编程中的两个要素:
三、通信要素一:IP和端口号
1.IP:唯一的标识 Internet 上的计算机(通信实体)
2.在Java中使用InetAddress类代表IP
3.IP分类:IPv4 和 IPv6 ; 万维网 和 局域网
4.域名: www.baidu.com www.mi.com www.sina.com www.jd.com www.vip.com
5.本地回路地址:127.0.0.1 对应着:localhost
6.如何实例化InetAddress:两个方法:getByName(String host) 、 getLocalHost()
两个常用方法:getHostName() / getHostAddress()
7.端口号:正在计算机上运行的进程。
8.端口号与IP地址的组合得出一个网络套接字:Socket
通过三个例子学习客户端与服务端的交互
例子1: 客户端发送信息给服务端,服务端将数据显示在控制台上
public class TCPTest1 {
//客户端
@Test
public void client() {
Socket socket = null;
OutputStream os = null;
try {
//1.创建Socket对象,指明服务器端的ip和端口号
InetAddress inet = InetAddress.getByName("192.168.14.100");
socket = new Socket(inet,8899);
//2.获取一个输出流,用于输出数据
os = socket.getOutputStream();
//3.写出数据的操作
os.write("你好,我是客户端mm".getBytes());
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
//4.资源的关闭
if(os != null){
try {
os.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
if(socket != null){
try {
socket.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
//服务端
@Test
public void server() {
ServerSocket ss = null;
Socket socket = null;
InputStream is = null;
ByteArrayOutputStream baos = null;
try {
//1.创建服务器端的ServerSocket,指明自己的端口号
ss = new ServerSocket(8899);
//2.调用accept()表示接收来自于客户端的socket
socket = ss.accept();
//3.获取输入流
is = socket.getInputStream();
//不建议这样写,可能会有乱码
// byte[] buffer = new byte[1024];
// int len;
// while((len = is.read(buffer)) != -1){
// String str = new String(buffer,0,len);
// System.out.print(str);
// }
//4.读取输入流中的数据
baos = new ByteArrayOutputStream();
byte[] buffer = new byte[5];
int len;
while((len = is.read(buffer)) != -1){
baos.write(buffer,0,len);
}
System.out.println(baos.toString());
System.out.println("收到了来自于:" + socket.getInetAddress().getHostAddress() + "的数据");
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
if(baos != null){
//5.关闭资源
try {
baos.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
if(is != null){
try {
is.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
if(socket != null){
try {
socket.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
if(ss != null){
try {
ss.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
总结:
客户端步骤分为:
服务端步骤分为:
例子2:客户端发送文件给服务端,服务端将文件保存在本地。
public class TCPTest2 {
/*
这里涉及到的异常,应该使用try-catch-finally处理
*/
@Test
public void client() throws IOException {
//1.
Socket socket = new Socket(InetAddress.getByName("127.0.0.1"),9090);
//2.
OutputStream os = socket.getOutputStream();
//3.
FileInputStream fis = new FileInputStream(new File("beauty.jpg"));
//4.
byte[] buffer = new byte[1024];
int len;
while((len = fis.read(buffer)) != -1){
os.write(buffer,0,len);
}
//5.
fis.close();
os.close();
socket.close();
}
/*
这里涉及到的异常,应该使用try-catch-finally处理
*/
@Test
public void server() throws IOException {
//1.
ServerSocket ss = new ServerSocket(9090);
//2.
Socket socket = ss.accept();
//3.
InputStream is = socket.getInputStream();
//4.
FileOutputStream fos = new FileOutputStream(new File("beauty1.jpg"));
//5.
byte[] buffer = new byte[1024];
int len;
while((len = is.read(buffer)) != -1){
fos.write(buffer,0,len);
}
//6.
fos.close();
is.close();
socket.close();
ss.close();
}
分析:步骤与例子1是一样的,差别在于服务端保存文件的IO方法。
例子3:从客户端发送文件给服务端,服务端保存到本地。并返回“发送成功”给客户端。并关闭相应的连接。
public class TCPTest3 {
/*
这里涉及到的异常,应该使用try-catch-finally处理
*/
@Test
public void client() throws IOException {
//1.
Socket socket = new Socket(InetAddress.getByName("127.0.0.1"),9090);
//2.
OutputStream os = socket.getOutputStream();
//3.
FileInputStream fis = new FileInputStream(new File("beauty.jpg"));
//4.
byte[] buffer = new byte[1024];
int len;
while((len = fis.read(buffer)) != -1){
os.write(buffer,0,len);
}
//关闭数据的输出
socket.shutdownOutput();
//5.接收来自于服务器端的数据,并显示到控制台上
InputStream is = socket.getInputStream();
ByteArrayOutputStream baos = new ByteArrayOutputStream();
byte[] bufferr = new byte[20];
int len1;
while((len1 = is.read(buffer)) != -1){
baos.write(buffer,0,len1);
}
System.out.println(baos.toString());
//6.
fis.close();
os.close();
socket.close();
baos.close();
}
/*
这里涉及到的异常,应该使用try-catch-finally处理
*/
@Test
public void server() throws IOException {
//1.
ServerSocket ss = new ServerSocket(9090);
//2.
Socket socket = ss.accept();
//3.
InputStream is = socket.getInputStream();
//4.
FileOutputStream fos = new FileOutputStream(new File("beauty2.jpg"));
//5.
byte[] buffer = new byte[1024];
int len;
while((len = is.read(buffer)) != -1){
fos.write(buffer,0,len);
}
System.out.println("图片传输完成");
//6.服务器端给予客户端反馈
OutputStream os = socket.getOutputStream();
os.write("你好,美女,照片我已收到,非常漂亮!".getBytes());
//7.
fos.close();
is.close();
socket.close();
ss.close();
os.close();
}
1.URL:统一资源定位符,对应着互联网的某一资源地址
2.格式:
http://localhost:8080/examples/beauty.jpg?username=Tom
协议 主机名 端口号 资源地址 参数列表
url.getProtocol( ): 获取该URL的协议名
url.getHost( ): 获取该URL的主机名
url.getPort( ): 获取该URL的端口号
url.getPath( ): 获取该URL的文件路径
url.getFile( ): 获取该URL的文件名
url.getQuery( ): 获取该URL的查询名
public class URLTest1 {
public static void main(String[] args) {
HttpURLConnection urlConnection = null;
InputStream is = null;
FileOutputStream fos = null;
try {
URL url = new URL("http://localhost:8080/examples/beauty.jpg");urlConnection = (HttpURLConnection) url.openConnection();
urlConnection.connect();
is = urlConnection.getInputStream();
fos = new FileOutputStream(&quot;day10\\beauty3.jpg&quot;);
byte[] buffer = new byte[1024];
int len;
while((len = is.read(buffer)) != -1){
fos.write(buffer,0,len);
}
System.out.println(&quot;下载完成&quot;);
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
//关闭资源
if(is != null){
try {
is.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
if(fos != null){
try {
fos.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
if(urlConnection != null){
urlConnection.disconnect();
}
}
}
public class UDPTest {
//发送端
@Test
public void sender() throws IOException {
DatagramSocket socket = new DatagramSocket();
String str = "我是UDP方式发送的导弹";
byte[] data = str.getBytes();
InetAddress inet = InetAddress.getLocalHost();
DatagramPacket packet = new DatagramPacket(data,0,data.length,inet,9090);
socket.send(packet);
socket.close();
}
//接收端
@Test
public void receiver() throws IOException {
DatagramSocket socket = new DatagramSocket(9090);
byte[] buffer = new byte[100];
DatagramPacket packet = new DatagramPacket(buffer,0,buffer.length);
socket.receive(packet);
System.out.println(new String(packet.getData(),0,packet.getLength()));
socket.close();
}
在Person类外部,不可以通过Person类的对象调用其内部私有结构。可以通过反射,创建Person类的对象,调用对象指定的属性、方法,甚至可以通过反射,可以调用Person类的私有结构的。比如:私有的构造器、方法、属性。
疑问1:通过直接new的方式或反射的方式都可以调用公共的结构,开发中到底用那个?
建议:直接new的方式。
什么时候会使用:反射的方式。 反射的特征:动态性
疑问2:反射机制与面向对象中的封装性是不是矛盾的?如何看待两个技术?
不矛盾。
类的加载过程:
程序经过javac.exe命令以后,会生成一个或多个字节码文件(.class结尾)。接着我们使用java.exe命令对某个字节码文件进行解释运行。相当于将某个字节码文件加载到内存中。此过程就称为类的加载。加载到内存中的类,我们就称为运行时类,此运行时类,就作为Class的一个实例。
换句话说,Class的实例就对应着一个运行时类。
加载到内存中的运行时类,会缓存一定的时间。在此时间之内,我们可以通过不同的方式
来获取此运行时类。
(前三种方式需要掌握)
方式一:调用运行时类的属性:.class
方式二:通过运行时类的对象,调用getClass()
方式三:调用Class的静态方法:forName(String classPath) (常用)
方式四:使用类的加载器:ClassLoader (了解)
public void test3() throws ClassNotFoundException {
//方式一:调用运行时类的属性:.class
Class clazz1 = Person.class;
System.out.println(clazz1);
//方式二:通过运行时类的对象,调用getClass()
Person p1 = new Person();
Class clazz2 = p1.getClass();
System.out.println(clazz2);
//方式三:调用Class的静态方法:forName(String classPath)
Class clazz3 = Class.forName("com.atguigu.java.Person");
//clazz3 = Class.forName("java.lang.String");
System.out.println(clazz3);
System.out.println(clazz1 == clazz2);
System.out.println(clazz1 == clazz3);
//方式四:使用类的加载器:ClassLoader (了解)
ClassLoader classLoader = ReflectionTest.class.getClassLoader();
Class clazz4 = classLoader.loadClass("com.atguigu.java.Person");
System.out.println(clazz4);
System.out.println(clazz1 == clazz4);
万事万物皆对象
@Test
public void test4(){
Class c1 = Object.class;
Class c2 = Comparable.class;
Class c3 = String[].class;
Class c4 = int[][].class;
Class c5 = ElementType.class;
Class c6 = Override.class;
Class c7 = int.class;
Class c8 = void.class;
Class c9 = Class.class;
int[] a = new int[10];
int[] b = new int[100];
Class c10 = a.getClass();
Class c11 = b.getClass();
// 只要数组的元素类型与维度一样,就是同一个Class
System.out.println(c10 == c11);
newInstance():调用此方法,创建对应的运行时类的对象。内部调用了运行时类的空参的构造器。
要想此方法正常的创建运行时类的对象,要求:
1.运行时类必须提供空参的构造器
2.空参的构造器的访问权限得够。通常,设置为public。
在javabean中要求提供一个public的空参构造器。原因:
1.便于通过反射,创建运行时类的对象
2.便于子类继承此运行时类时,默认调用super()时,保证父类有此构造器
类加载器作用是用来把类(class)装载进内存的。JVM规范定义了如下类型的类的加载器。
.jpg)
@Test
public void test1(){
//对于自定义类,使用系统类加载器进行加载
ClassLoader classLoader = ClassLoaderTest.class.getClassLoader();
System.out.println(classLoader);
//调用系统类加载器的getParent():获取扩展类加载器
ClassLoader classLoader1 = classLoader.getParent();
System.out.println(classLoader1);
//调用扩展类加载器的getParent():无法获取引导类加载器
//引导类加载器主要负责加载java的核心类库,无法加载自定义类的。
ClassLoader classLoader2 = classLoader1.getParent();
System.out.println(classLoader2);
ClassLoader classLoader3 = String.class.getClassLoader();
System.out.println(classLoader3);
Properties:用来读取配置文件
@Test
public void test2() throws Exception {
Properties pros = new Properties();
//此时的文件默认在当前的module下。
//读取配置文件的方式一:
//FileInputStream fis = new FileInputStream("jdbc.properties");
//FileInputStream fis = new FileInputStream("src\\jdbc1.properties");
//pros.load(fis);
//读取配置文件的方式二:使用ClassLoader
//配置文件默认识别为:当前module的src下
ClassLoader classLoader = ClassLoaderTest.class.getClassLoader();
InputStream is = classLoader.getResourceAsStream("jdbc1.properties");
pros.load(is);
String user = pros.getProperty("user");
String password = pros.getProperty("password");
System.out.println("user = " + user + ",password = " + password);
总结:
获取属性结构
getFields():获取当前运行时类及其父类中声明为public访问权限的属性
getDeclaredFields():获取当前运行时类中声明的所有属性。(不包含父类中声明的属性)
获取权限修饰符 数据类型 变量名
getModifiers():权限修饰符
getType():数据类型
getName():变量名
获取方法结构
getMethods():获取当前运行时类及其所有父类中声明为public权限的方法
getDeclaredMethods():获取当前运行时类中声明的所有方法。(不包含父类中声明的方法)
获取注解、权限修饰符、返回值类型、方法名、形参列表、抛出的异常
例如:
`/*
@Xxxx
权限修饰符 返回值类型 方法名(参数类型1 形参名1,...) throws XxxException{}
*/`
getAnnotations(): 获取方法声明的注解
Modifier.toString(m.getModifiers()): 权限修饰符
获取的权限修饰符比较特殊, getModifiers()返回的是int类型(如1, 2, 3, 4),这些数字分别代表public, protected等
使用Modifier.toString将它转化为字符串形式的权限修饰符
getReturnType().getName():返回值类型
getName()
形参列表
Class[] parameterTypes = m.getParameterTypes();
if(!(parameterTypes == null && parameterTypes.length == 0)){
for(int i = 0;i < parameterTypes.length;i++){
if(i == parameterTypes.length - 1){
System.out.print(parameterTypes[i].getName() + " args_" + i);
break;
}
System.out.print(parameterTypes[i].getName() + " args_" + i + ",");
}
}
抛出的异常
Class[] exceptionTypes = m.getExceptionTypes();
if(exceptionTypes.length > 0){
System.out.print("throws ");
for(int i = 0;i < exceptionTypes.length;i++){
if(i == exceptionTypes.length - 1){
System.out.print(exceptionTypes[i].getName());
break;
}
System.out.print(exceptionTypes[i].getName() + ",");
}
}
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