沒弄懂這些Java基礎,簡歷上千萬別寫熟悉:異常+反射+註解+泛型

前陣子弄到一個關於Java核心技術知識的文檔,說要好好整理,現在已經整理完了。我這就來給大家一步步更新內容,先從Java基礎知識開始吧!

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Java異常分類及處理

沒弄懂這些Java基礎,簡歷上千萬別寫熟悉:異常+反射+註解+泛型

 

1、概念

如果某個方法不能按照正常的途徑完成任務,就可以通過另一種路徑退出方法。在這種情況下會拋出一個封裝了錯誤信息的對象。此時,這個方法會立刻退出同時不返回任何值。另外,調用這個方法的其他代碼也無法繼續執行,異常處理機制會將代碼執行交給異常處理器。

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2、異常分類

Throwable 是 Java 語言中所有錯誤或異常的超類。下一層分爲 Error 和 Exception:

Error

Error 類是指 java 運行時系統的內部錯誤和資源耗盡錯誤。應用程序不會拋出該類對象。如果出現了這樣的錯誤,除了告知用戶,剩下的就是盡力使程序安全的終止。

 

Exception(RuntimeException、CheckedException

Exception 又有兩個分支,一個是運行時異常 RuntimeException ,一個是CheckedException:

 

RuntimeException 如 : NullPointerException 、 ClassCastException ;一個是檢查異常CheckedException,如 I/O 錯誤導致的 IOException、SQLException。 RuntimeException 是那些可能在 Java 虛擬機正常運行期間拋出的異常的超類。 如果出現 RuntimeException,那麼一定是程序員的錯誤。

 

檢查異常 CheckedException:一般是外部錯誤,這種異常都發生在編譯階段,Java 編譯器會強制程序去捕獲此類異常,即會出現要求你把這段可能出現異常的程序進行 try catch,該類異常一般包括幾個方面:

1. 試圖在文件尾部讀取數據

2. 試圖打開一個錯誤格式的 URL

3. 試圖根據給定的字符串查找 class 對象,而這個字符串表示的類並不存在

 

3、異常的處理方式

遇到問題不進行具體處理,而是繼續拋給調用者 (throw,throws)

拋出異常有三種形式,一是 throw,一個 throws,還有一種系統自動拋異常。

public static void main(String[] args)
{
    String s = "abc";
    if(s.equals("abc"))
    {
        throw new NumberFormatException();
    }
    else
    {
        System.out.println(s);
    }
}
int div(int a, int b) throws Exception
{
    return a / b;
}

try catch 捕獲異常針對性處理方式。

 

4、Throw 和 throws 的區別

位置不同:

1. throws 用在函數上,後面跟的是異常類,可以跟多個;而 throw 用在函數內,後面跟的是異常對象。

功能不同:

2. throws 用來聲明異常,讓調用者只知道該功能可能出現的問題,可以給出預先的處理方式;throw 拋出具體的問題對象,執行到 throw,功能就已經結束了,跳轉到調用者,並將具體的問題對象拋給調用者。也就是說 throw 語句獨立存在時,下面不要定義其他語句,因爲執行不到。

3. throws 表示出現異常的一種可能性,並不一定會發生這些異常;throw 則是拋出了異常,執行 throw 則一定拋出了某種異常對象。

4. 兩者都是消極處理異常的方式,只是拋出或者可能拋出異常,但是不會由函數去處理異常,真正的處理異常由函數的上層調用處理。

 

JAVA 反射

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1、動態語言

動態語言,是指程序在運行時可以改變其結構:新的函數可以引進,已有的函數可以被刪除等結構上的變化。比如常見的 JavaScript 就是動態語言,除此之外 Ruby,Python 等也屬於動態語言,而 C、C++則不屬於動態語言。從反射角度說 JAVA 屬於半動態語言。

 

2、反射機制概念 (運行狀態中知道類所有的屬性和方法)

此處有圖,上傳後非常不清晰!!!不信你看↓

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在 Java 中的反射機制是指在運行狀態中,對於任意一個類都能夠知道這個類所有的屬性和方法;並且對於任意一個對象,都能夠調用它的任意一個方法;這種動態獲取信息以及動態調用對象方法的功能成爲 Java 語言的反射機制。

 

3、反射的應用場合

編譯時類型和運行時類型

在 Java 程序中許多對象在運行是都會出現兩種類型:編譯時類型和運行時類型。 編譯時的類型由聲明對象時實用的類型來決定,運行時的類型由實際賦值給對象的類型決定 。如:

Person p=new Student();

其中編譯時類型爲 Person,運行時類型爲 Student。

編譯時類型無法獲取具體方法

程序在運行時還可能接收到外部傳入的對象,該對象的編譯時類型爲 Object,但是程序有需要調用該對象的運行時類型的方法。爲了解決這些問題,程序需要在運行時發現對象和類的真實信息。然而,如果編譯時根本無法預知該對象和類屬於哪些類,程序只能依靠運行時信息來發現該對象和類的真實信息,此時就必須使用到反射了。

 

4、Java 反射 API

反射 API 用來生成 JVM 中的類、接口或則對象的信息。

 

1. Class 類:反射的核心類,可以獲取類的屬性,方法等信息。

2. Field 類:Java.lang.reflec 包中的類,表示類的成員變量,可以用來獲取和設置類之中的屬性值。

3. Method 類: Java.lang.reflec 包中的類,表示類的方法,它可以用來獲取類中的方法信息或者執行方法。

4. Constructor 類: Java.lang.reflec 包中的類,表示類的構造方法。

 

5、反射使用步驟(獲取 Class 對象、調用對象方法)

1. 獲取想要操作的類的 Class 對象,他是反射的核心,通過 Class 對象我們可以任意調用類的方法。

2. 調用 Class 類中的方法,既就是反射的使用階段。

3. 使用反射 API 來操作這些信息。

 

6、獲取 Class 對象的 3 種方法

調用某個對象的 getClass()方法:

Person p=new Person();

Class clazz=p.getClass();

調用某個類的 class 屬性來獲取該類對應的 Class 對象:

Class clazz=Person.class;

使用 Class 類中的 forName()靜態方法(最安全/性能最好):

Class clazz=Class.forName("類的全路徑"); (最常用)

當我們獲得了想要操作的類的 Class 對象後,可以通過 Class 類中的方法獲取並查看該類中的方法和屬性。

//獲取 Person 類的 Class 對象
Class clazz = Class.forName("reflection.Person");
//獲取 Person 類的所有方法信息
Method[] method = clazz.getDeclaredMethods();
for(Method m: method)
{
    System.out.println(m.toString());
}
//獲取 Person 類的所有成員屬性信息
Field[] field = clazz.getDeclaredFields();
for(Field f: field)
{
    System.out.println(f.toString());
}
//獲取 Person 類的所有構造方法信息
Constructor[] constructor = clazz.getDeclaredConstructors();
for(Constructor c: constructor)
{
    System.out.println(c.toString());
}

 

7、創建對象的兩種方法

Class 對象的 newInstance()

1. 使用 Class 對象的 newInstance()方法來創建該 Class 對象對應類的實例,但是這種方法要求該 Class 對象對應的類有默認的空構造器。

 

調用 Constructor 對象的 newInstance()

2. 先使用 Class 對象獲取指定的 Constructor 對象,再調用 Constructor 對象的 newInstance()方法來創建 Class 對象對應類的實例,通過這種方法可以選定構造方法創建實例。

//獲取 Person 類的 Class 對象
Class clazz = Class.forName("reflection.Person");
//使用.newInstane 方法創建對象
Person p = (Person) clazz.newInstance();
//獲取構造方法並創建對象
Constructor c = clazz.getDeclaredConstructor(String.class, String.class, int.class);
//創建對象並設置屬性
Person p1 = (Person) c.newInstance("李四", "男", 20);

JAVA 註解

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1、概念

Annotation(註解)是 Java 提供的一種對元程序中元素關聯信息和元數據(metadata)的途徑和方法。Annatation(註解)是一個接口,程序可以通過反射來獲取指定程序中元素的 Annotation對象,然後通過該 Annotation 對象來獲取註解中的元數據信息。

 

2、4 種標準元註解

元註解的作用是負責註解其他註解。 Java5.0 定義了 4 個標準的 meta-annotation 類型,它們被用來提供對其它 annotation 類型作說明。

@Target 修飾的對象範圍

@Target說明了Annotation所修飾的對象範圍: Annotation可被用於 packages、types(類、接口、枚舉、Annotation 類型)、類型成員(方法、構造方法、成員變量、枚舉值)、方法參數和本地變量(如循環變量、catch 參數)。在 Annotation 類型的聲明中使用了 target 可更加明晰其修飾的目標。

 

@Retention 定義 被保留的時間長短

Retention 定義了該 Annotation 被保留的時間長短:表示需要在什麼級別保存註解信息,用於描述註解的生命週期(即:被描述的註解在什麼範圍內有效),取值(RetentionPoicy)由:

 

SOURCE:在源文件中有效(即源文件保留)

CLASS:在 class 文件中有效(即 class 保留)

RUNTIME:在運行時有效(即運行時保留)

 

@Documented 描述-javadoc

@ Documented 用於描述其它類型的 annotation 應該被作爲被標註的程序成員的公共 API,因此可以被例如 javadoc 此類的工具文檔化。

 

@Inherited 闡述了某個被標註的類型是被繼承的

@Inherited 元註解是一個標記註解,@Inherited 闡述了某個被標註的類型是被繼承的。如果一個使用了@Inherited 修飾的 annotation 類型被用於一個 class,則這個 annotation 將被用於該class 的子類。

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JAVA 內部類

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Java 類中不僅可以定義變量和方法,還可以定義類,這樣定義在類內部的類就被稱爲內部類。根據定義的方式不同,內部類分爲靜態內部類,成員內部類,局部內部類,匿名內部類四種。

JAVA 泛型

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泛型提供了編譯時類型安全檢測機制,該機制允許程序員在編譯時檢測到非法的類型。泛型的本質是參數化類型,也就是說所操作的數據類型被指定爲一個參數。比如我們要寫一個排序方法,能夠對整型數組、字符串數組甚至其他任何類型的數組進行排序,我們就可以使用 Java 泛型。

 

1、泛型方法(<E>)

你可以寫一個泛型方法,該方法在調用時可以接收不同類型的參數。根據傳遞給泛型方法的參數類型,編譯器適當地處理每一個方法調用。

// 泛型方法 printArray 
 public static < E > void printArray( E[] inputArray )
 { 
 for ( E element : inputArray ){ 
 System.out.printf( "%s ", element );
 }
 }

1. <? extends T>表示該通配符所代表的類型是 T 類型的子類。

2. <? super T>表示該通配符所代表的類型是 T 類型的父類。

 

2、泛型類<T>

泛型類的聲明和非泛型類的聲明類似,除了在類名後面添加了類型參數聲明部分。和泛型方法一樣,泛型類的類型參數聲明部分也包含一個或多個類型參數,參數間用逗號隔開。一個泛型參數,也被稱爲一個類型變量,是用於指定一個泛型類型名稱的標識符。因爲他們接受一個或多個參數,這些類被稱爲參數化的類或參數化的類型。

public class Box < T >
    {
        private T t;
        public void add(T t)
        {
            this.t = t;
        }
        public T get()
        {
            return t;
        }

 

3、類型通配符

類型通配符一般是使用 ? 代替具體的類型參數。例如 List<?> 在邏輯上是List<String>,List<Integer> 等所有 List<具體類型實參>的父類。

 

4、類型擦除

Java 中的泛型基本上都是在編譯器這個層次來實現的。在生成的 Java 字節代碼中是不包含泛型中的類型信息的。使用泛型的時候加上的類型參數,會被編譯器在編譯的時候去掉。這個過程就稱爲類型擦除。如在代碼中定義的 List<Object>和 List<String>等類型,在編譯之後都會變成 List。JVM 看到的只是 List,而由泛型附加的類型信息對 JVM 來說是不可見的。類型擦除的基本過程也比較簡單,首先是找到用來替換類型參數的具體類。這個具體類一般是 Object。如果指定了類型參數的上界的話,則使用這個上界。把代碼中的類型參數都替換成具體的類。

JAVA 序列化(創建可複用的 Java 對象)

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JAVA 複製

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