1.集合
Java四種集合：List、Queue、Set和Map
1.1.List：可重複
有序的Collection
ArrayList：
基於數組實現，增刪慢，查詢快，線程不安全
Vector：
基於數組實現，增刪慢，查詢快，線程安全
LinkedList：
基於雙向鏈實現，增刪快，查詢慢，線程不安全
1.2.Queue：隊列
ArrayBlockingQueue：
基於數組實現的有界阻塞隊列
LinkedBlockingQueue：
基於鏈表實現的有界阻塞隊列
PriorityBlockingQueue：
支持優先級排序的無阻塞隊列
DelayQueue：
支持延遲操作的無界阻塞隊列
SynchronousQueue：
用於線程同步的阻塞隊列
LinkedTransferQueue：
基於鏈表實現的無界阻塞隊列
LinkedBlockingDeque：
基於鏈表實現的雙向阻塞隊列
1.3.Set：不可重複
特性獨一無二，適合存儲無序且值不等的元素。
對象的相等性本質是對象內存地址計算出對象的HashCode值是否相同。
HashSet
HashMap實現，無序。
先判斷對象散列值是否相等，相等再通過equals比較，也相等，就視作同一元素。
TreeSet
二叉樹實現。
Interger和String基礎對象類型可以根據TreeSet默認排序存儲。
自定義類型必須實現Comparable接口和覆寫compareTo函數。
LinkedHashSet
繼承HashSet，HashMap實現數據結構，雙向鏈表記錄順序。
底層使用LinkedHashMap。
1.4.Map
HashMap
數組+鏈表，線程不安全。
如果要線程安全，可以使用Collections的synchronizedMap方法或者用ConcurrentHashMap數據結構。
HashMap數據結構：
內部是數組，數組的每個元素都是一個單向鏈表。鏈表中每個元素都是Entry。Entry包含四個屬性：key、value、hash值和指向下個鏈表的next。
HashMap常用參數：
capacity：當前數組容量，默認16。每次擴容是之前兩倍。
loadFactor：負載因子，默認0.75。
threhold：擴容閾值，值等於 capacity * loadFactor。
HashMap查找數據，根據Hash值可以快速定位到數組下標，但需要對鏈表順序遍歷才能找到，時間複雜度O(n)。
Java8對此進行了優化。當鏈表中的元素超過8個以後，會將鏈表轉化爲紅黑樹調高查詢效率，時間複雜度爲O(logN)。
ConcurrentHashMap
分段鎖實現，線程安全。
通過分段鎖思想實現併發操作。
有多個Segment組成（Segment數量就是鎖的併發度，默認16個），每個Segment繼承自ReentrantLock並單獨加鎖。所以每次加鎖操作鎖住的是一個Segment，保證了每個Segment安全，就實現了整個ConcurrentHashMap的安全。
每個Segment內部數據結構和HashMap相同。如上圖。
Java8種ConcurrentHashMap引入了紅黑樹。如下圖。
HashTable
線程安全。
遺留類。
同一時刻只能一個線程寫HashTable。
併發不如ConcurrentHashMap。
TreeMap
基於二叉樹。
同時實現了SortedMap保障元素順序存取，默認按照鍵值升序。也可以自定義排序比較器。
適用於實現排序的映射列表。鍵值必須實現Comparable接口或採用自定義比較器。
LinkedHashMap
HashMap子類，內部使用鏈表保存元素插入順序，當通過Iterator遍歷時，會按照元素插入順序訪問。
2.異常分類及處理
異常定義：
在方法正常執行時，通過拋異常退出方法。
在異常中封裝了錯誤信息和原因。
調用方可以根據該異常選擇處理或者繼續往下拋。
異常分類：
Throwable是所有Error和Exception父類。
常見Error有AWTError、ThreadDeath。
Exception可以分爲RuntimeException和CheckedExcption。
Error
出現通常因爲系統內部錯誤或者資源耗盡。
Java不能處理Error。
Excption
分爲運行異常與檢查異常
RuntimeException：指Java運行期間拋出的異常。可以被捕獲並處理。常見的有空指針異常、類強轉異常、數組越界異常。
CheckedException：指編譯階段對程序的檢查。要求對程序可能出現的異常通過try catch捕獲處理。常見的包括IO異常、SQL異常、ClassNotFound異常。
異常處理方式：
- 拋出異常
- throws用於方法定義上，可能拋出的異常
- throw 作用在方法內，表示明確拋出一個異常
- 捕獲異常
- 通過try catch捕獲和處理異常
3.反射機制
動態語言的概念
動態語言指在運行時可以改變結構的語言，比如新的屬性、方法的增加、刪除。
- JS、Ruby、Python屬於動態語言。
- C、C++屬於非動態語言。
- Java屬於半動態。
反射機制的概念
在程序運行期間，能對一個類都能獲取其屬性和方法，並能任意調用。
反射的應用
Java對象分爲編譯時類型與運行時類型。
編譯時指聲明對象的類型。
運行類型指爲對象賦值的類型。無法在編譯時獲取對象真實信息，只能通過反射獲取。這是反射的核心。
Java反射API
常用API
- Class類：用於獲取類的屬性、方法信息
- Filed類：用於獲取和設置類中屬性值
- Method類：用於獲取方法的描述信息和執行某個方法
- Constructor類：類的構造方法
反射步驟
1.獲取想要操作類的Class對象
2.調用Class對象類中的定義方法
3.使用反射API獲取並調用類屬性和方法信息
創建對象的兩個方法
使用Class對象的newInstance方法，要求對應類有無參構造方法
通過Class對象的Constructor對象的newInstance方法創建Class對應類實例
Method的invoke方法
動態調用類對象的方法。
步驟：獲取對象的Method，並調用Method的invoke方法。
4.註解
註解的概念
一個接口，Java提供設置程序中元素的關聯信息和元數據的方法。
標準元註解
@Target：
說明註解修飾對象的範圍。可用於包、類、類成員、方法參數和本地變量。
target類型。
@Retention：
定義註解保留級別，即被描述註解在什麼級別有效。
SOURCE：源文件有效
CLASS：Class文件中有效
RUNTIME：運行時有效
@Documented：
表示這個註解應該被javadoc工具記錄
@Inherited：
標記註解，表明被標註的類是被繼承的。
一個被@Inherited修飾的註解修飾一個類，表明這個註解將對該類的子類生效。
5.內部類
靜態內部類
定義在類內部的靜態類。
靜態內部類可以訪問外部類的靜態變量與方法。
靜態內部類中可以定義靜態變量、方法、構造方法。
靜態內部類通過 “外部類.靜態內部類” 方式調用。
成員內部類
定義在類內部的非靜態類。
成員內部類中不能定義靜態方法和變量（final修飾的）除外。因爲成員內部類時非靜態的。
局部內部類
定義在類方法中的類。
匿名內部類
匿名內部類指通過繼承一個類或者實現一個接口定義的類。
匿名內部類沒有class修飾，因爲匿名內部類直接使用new 生成對象引用。
6.泛型
本質是參數化類型，提供了編譯時的安全檢測。
泛型標記E、T、K、V、N、？
對泛型上限的限定 <? extends T>
對泛型下限的限定 <? super T>
泛型方法
指將方法參數類型定義爲泛型，以便接收不同類型參數。比如常見的main方法。
public static void main(String args[]) {
}
泛型類
指在類定義時在類定義了泛型，以便類使用時根據不同參數類型實例化。
public class Result<T> {
public T data;
}
7.序列化
Java對象在內存中創建，如果想持久化Java對象到磁盤，需要使用序列化。
除了持久化對象，還用在RPC調用和網絡傳輸中。
Java序列化API的使用
Java序列化API爲對象序列化提供了標準機制，有一下注意事項：
- 實現序列化，只要實現java.io.Serializable接口即可
- 序列化與反序列化要保持序列化的ID一致
- 序列化不保存靜態變量
- 需要序列化父類的變量，父類也要實現Serializable接口
- 使用Transient關鍵字可以防止變量被序列化。
