java基础知识入门和常见面试题(一)
https://developer.aliyun.com/article/1583400?spm=a2c6h.13148508.setting.32.3cca4f0e7hJz2g
四、常用类
1)String
29.String 是 Java 基本数据类型吗?可以被继承吗?
String 是 Java 基本数据类型吗?
不是。Java 中的基本数据类型只有 8 个:byte、short、int、long、float、double、char、boolean;除了基本类型(primitive type),剩下的都是引用类型(reference type)。
String 是一个比较特殊的引用数据类型。
String 类可以继承吗?
不行。String 类使用 final 修饰,是所谓的不可变类,无法被继承。
30.String 和 StringBuilder、StringBuffer 的区别?
String:String 的值被创建后不能修改,任何对 String 的修改都会引发新的 String 对象的生成。StringBuffer:跟 String 类似,但是值可以被修改,使用 synchronized 来保证线程安全。StringBuilder:StringBuffer 的非线程安全版本,性能上更高一些。
31.String str1 = new String("abc")和 String str2 = "abc" 和 区别?
两个语句都会去字符串常量池中检查是否已经存在 “abc”,如果有则直接使用,如果没有则会在常量池中创建 “abc” 对象。
堆与常量池中的String
但是不同的是,String str1 = new String("abc") 还会通过 new String() 在堆里创建一个 "abc" 字符串对象实例。所以后者可以理解为被前者包含。
String s = new String("abc")创建了几个对象?
很明显,一个或两个。如果字符串常量池已经有“abc”,则是一个;否则,两个。
当字符创常量池没有 “abc”,此时会创建如下两个对象:
一个是字符串字面量 "abc" 所对应的、字符串常量池中的实例另一个是通过 new String() 创建并初始化的,内容与"abc"相同的实例,在堆中。
32.String 不是不可变类吗?字符串拼接是如何实现的?
String 的确是不可变的,“**+**”的拼接操作,其实是会生成新的对象。
例如:
String a = "hello ";String b = "world!";String ab = a + b;
在jdk1.8 之前,a 和 b 初始化时位于字符串常量池,ab 拼接后的对象位于堆中。经过拼接新生成了 String 对象。如果拼接多次,那么会生成多个中间对象。
内存如下:
jdk1.8之前的字符串拼接
在Java8 时JDK 对“+”号拼接进行了优化,上面所写的拼接方式会被优化为基于 StringBuilder 的 append 方法进行处理。Java 会在编译期对“+”号进行处理。
下面是通过 javap -verbose 命令反编译字节码的结果,很显然可以看到 StringBuilder 的创建和 append 方法的调用。
stack=2, locals=4, args_size=1 0: ldc #2 // String hello 2: astore_1 3: ldc #3 // String world! 5: astore_2 6: new #4 // class java/lang/StringBuilder 9: dup 10: invokespecial #5 // Method java/lang/StringBuilder."":()V 13: aload_1 14: invokevirtual #6 // Method java/lang/StringBuilder.append:(Ljava/lang/String;)Ljava/lang/StringBuilder; 17: aload_2 18: invokevirtual #6 // Method java/lang/StringBuilder.append:(Ljava/lang/String;)Ljava/lang/StringBuilder; 21: invokevirtual #7 // Method java/lang/StringBuilder.toString:()Ljava/lang/String; 24: astore_3 25: return
也就是说其实上面的代码其实相当于:
String a = "hello ";String b = "world!";StringBuilder sb = new StringBuilder();sb.append(a);sb.append(b);String ab = sb.toString();
此时,如果再笼统的回答:通过加号拼接字符串会创建多个 String 对象,因此性能比 StringBuilder 差,就是错误的了。因为本质上加号拼接的效果最终经过编译器处理之后和 StringBuilder 是一致的。
当然,循环里拼接还是建议用 StringBuilder,为什么,因为循环一次就会创建一个新的 StringBuilder 对象,大家可以自行实验。
33.intern 方法有什么作用?
JDK 源码里已经对这个方法进行了说明:
*
* When the intern method is invoked, if the pool already contains a * string equal to this {@code String} object as determined by * the {@link #equals(Object)} method, then the string from the pool is * returned. Otherwise, this {@code String} object is added to the * pool and a reference to this {@code String} object is returned. *
意思也很好懂:
如果当前字符串内容存在于字符串常量池(即 equals()方法为 true,也就是内容一样),直接返回字符串常量池中的字符串否则,将此 String 对象添加到池中,并返回 String 对象的引用2)Integer
34.Integer a= 127,Integer b = 127;Integer c= 128,Integer d = 128;,相等吗?
答案是 a 和 b 相等,c 和 d 不相等。
对于基本数据类型==比较的值对于引用数据类型==比较的是地址
Integer a= 127 这种赋值,是用到了 Integer 自动装箱的机制。自动装箱的时候会去缓存池里取 Integer 对象,没有取到才会创建新的对象。
如果整型字面量的值在-128 到 127 之间,那么自动装箱时不会 new 新的 Integer 对象,而是直接引用缓存池中的 Integer 对象,超过范围 a1==b1 的结果是 false
public static void main(String[] args) { Integer a = 127; Integer b = 127; Integer b1 = new Integer(127); System.out.println(a == b); //true System.out.println(b==b1); //false Integer c = 128; Integer d = 128; System.out.println(c == d); //false }
什么是 Integer 缓存?
因为根据实践发现大部分的数据操作都集中在值比较小的范围,因此 Integer 搞了个缓存池,默认范围是 -128 到 127,可以根据通过设置JVM-XX:AutoBoxCacheMax=来修改缓存的最大值,最小值改不了。
实现的原理是 int 在自动装箱的时候会调用 Integer.valueOf,进而用到了 IntegerCache。
Integer.valueOf
很简单,就是判断下值是否在缓存范围之内,如果是的话去 IntegerCache 中取,不是的话就创建一个新的 Integer 对象。
IntegerCache 是一个静态内部类, 在静态块中会初始化好缓存值。
private static class IntegerCache { …… static { //创建Integer对象存储 for(int k = 0; k < cache.length; k++) cache[k] = new Integer(j++); …… } }
35.String 怎么转成 Integer 的?原理?
PS:这道题印象中在一些面经中出场过几次。
String 转成 Integer,主要有两个方法:
Integer.parseInt(String s)Integer.valueOf(String s)
不管哪一种,最终还是会调用 Integer 类内中的parseInt(String s, int radix)方法。
抛去一些边界之类的看看核心代码:
public static int parseInt(String s, int radix) throws NumberFormatException { int result = 0; //是否是负数 boolean negative = false; //char字符数组下标和长度 int i = 0, len = s.length(); …… int digit; //判断字符长度是否大于0,否则抛出异常 if (len > 0) { …… while (i < len) { // Accumulating negatively avoids surprises near MAX_VALUE //返回指定基数中字符表示的数值。(此处是十进制数值) digit = Character.digit(s.charAt(i++),radix); //进制位乘以数值 result *= radix; result -= digit; } } //根据上面得到的是否负数,返回相应的值 return negative ? result : -result; }
去掉枝枝蔓蔓(当然这些枝枝蔓蔓可以去看看,源码 cover 了很多情况),其实剩下的就是一个简单的字符串遍历计算,不过计算方式有点反常规,是用负的值累减。
parseInt示意图
3)Object
36.Object 类的常见方法?
Object 类是一个特殊的类,是所有类的父类,也就是说所有类都可以调用它的方法。它主要提供了以下 11 个方法,大概可以分为六类:
Object类的方法
对象比较:
public native int hashCode() :native 方法,用于返回对象的哈希码,主要使用在哈希表中,比如 JDK 中的 HashMap。public boolean equals(Object obj):用于比较 2 个对象的内存地址是否相等,String 类对该方法进行了重写用户比较字符串的值是否相等。
对象拷贝:
protected native Object clone() throws CloneNotSupportedException:naitive 方法,用于创建并返回当前对象的一份拷贝。一般情况下,对于任何对象 x,表达式 x.clone() != x 为 true,x.clone().getClass() == x.getClass() 为 true。Object 本身没有实现 Cloneable 接口,所以不重写 clone 方法并且进行调用的话会发生 CloneNotSupportedException 异常。
对象转字符串:
public String toString():返回类的名字@实例的哈希码的 16 进制的字符串。建议 Object 所有的子类都重写这个方法。
多线程调度:
public final native void notify():native 方法,并且不能重写。唤醒一个在此对象监视器上等待的线程(监视器相当于就是锁的概念)。如果有多个线程在等待只会任意唤醒一个。public final native void notifyAll():native 方法,并且不能重写。跟 notify 一样,唯一的区别就是会唤醒在此对象监视器上等待的所有线程,而不是一个线程。public final native void wait(long timeout) throws InterruptedException:native 方法,并且不能重写。暂停线程的执行。注意:sleep 方法没有释放锁,而 wait 方法释放了锁 。timeout 是等待时间。public final void wait(long timeout, int nanos) throws InterruptedException:多了 nanos 参数,这个参数表示额外时间(以毫微秒为单位,范围是 0-999999)。所以超时的时间还需要加上 nanos 毫秒。public final void wait() throws InterruptedException:跟之前的 2 个 wait 方法一样,只不过该方法一直等待,没有超时时间这个概念
反射:
public final native Class getClass():native 方法,用于返回当前运行时对象的 Class 对象,使用了 final 关键字修饰,故不允许子类重写。
垃圾回收:
protected void finalize() throws Throwable :通知垃圾收集器回收对象。
五、异常处理
37.Java 中异常处理体系?
Java 的异常体系是分为多层的。
Java异常体系
Throwable是 Java 语言中所有错误或异常的基类。Throwable 又分为Error和Exception,其中 Error 是系统内部错误,比如虚拟机异常,是程序无法处理的。Exception是程序问题导致的异常,又分为两种:
CheckedException 受检异常:编译器会强制检查并要求处理的异常。RuntimeException 运行时异常:程序运行中出现异常,比如我们熟悉的空指针、数组下标越界等等
38.异常的处理方式?
针对异常的处理主要有两种方式:
异常处理遇到异常不进行具体处理,而是继续抛给调用者 (throw,throws)
抛出异常有三种形式,一是 throw,一个 throws,还有一种系统自动抛异常。
throws 用在方法上,后面跟的是异常类,可以跟多个;而 throw 用在方法内,后面跟的是异常对象。
try catch 捕获异常
在 catch 语句块中补货发生的异常,并进行处理。
try { //包含可能会出现异常的代码以及声明异常的方法 }catch(Exception e) { //捕获异常并进行处理 }finally { } //可选,必执行的代码 }
try-catch 捕获异常的时候还可以选择加上 finally 语句块,finally 语句块不管程序是否正常执行,最终它都会必然执行。
39.三道经典异常处理代码题
题目 1
public class TryDemo { public static void main(String[] args) { System.out.println(test()); } public static int test() { try { return 1; } catch (Exception e) { return 2; } finally { System.out.print("3"); } }}
执行结果:31。
try、catch。finally 的基础用法,在 return 前会先执行 finally 语句块,所以是先输出 finally 里的 3,再输出 return 的 1。
题目 2
public class TryDemo { public static void main(String[] args) { System.out.println(test1()); } public static int test1() { try { return 2; } finally { return 3; } }}
执行结果:3。
try 返回前先执行 finally,结果 finally 里不按套路出牌,直接 return 了,自然也就走不到 try 里面的 return 了。
finally 里面使用 return 仅存在于面试题中,实际开发这么写要挨吊的。
题目 3
public class TryDemo { public static void main(String[] args) { System.out.println(test1()); } public static int test1() { int i = 0; try { i = 2; return i; } finally { i = 3; } }}
执行结果:2。
大家可能会以为结果应该是 3,因为在 return 前会执行 finally,而 i 在 finally 中被修改为 3 了,那最终返回 i 不是应该为 3 吗?
但其实,在执行 finally 之前,JVM 会先将 i 的结果暂存起来,然后 finally 执行完毕后,会返回之前暂存的结果,而不是返回 i,所以即使 i 已经被修改为 3,最终返回的还是之前暂存起来的结果 2。
六、I/O
40.Java 中 IO 流分为几种?
流按照不同的特点,有很多种划分方式。
按照流的流向分,可以分为输入流和输出流;按照操作单元划分,可以划分为字节流和字符流;按照流的角色划分为节点流和处理流
Java Io 流共涉及 40 多个类,看上去杂乱,其实都存在一定的关联, Java I0 流的 40 多个类都是从如下 4 个抽象类基类中派生出来的。
InputStream/Reader: 所有的输入流的基类,前者是字节输入流,后者是字符输入流。OutputStream/Writer: 所有输出流的基类,前者是字节输出流,后者是字符输出流。
IO-操作方式分类-图片来源参考[2]
IO 流用到了什么设计模式?
其实,Java 的 IO 流体系还用到了一个设计模式——装饰器模式。
InputStream 相关的部分类图如下,篇幅有限,装饰器模式就不展开说了。
Java IO流用到装饰器模式
41.既然有了字节流,为什么还要有字符流?
其实字符流是由 Java 虚拟机将字节转换得到的,问题就出在这个过程还比较耗时,并且,如果我们不知道编码类型就很容易出现乱码问题。
所以, I/O 流就干脆提供了一个直接操作字符的接口,方便我们平时对字符进行流操作。如果音频文件、图片等媒体文件用字节流比较好,如果涉及到字符的话使用字符流比较好。
42.BIO、NIO、AIO?
BIO、NIO、AIO
BIO(blocking I/O) :就是传统的 IO,同步阻塞,服务器实现模式为一个连接一个线程,即客户端有连接请求时服务器端就需要启动一个线程进行处理,如果这个连接不做任何事情会造成不必要的线程开销,可以通过连接池机制改善(实现多个客户连接服务器)。
BIO、NIO、AIO
BIO 方式适用于连接数目比较小且固定的架构,这种方式对服务器资源要求比较高,并发局限于应用中,JDK1.4 以前的唯一选择,程序简单易理解。
NIO :全称 java non-blocking IO,是指 JDK 提供的新 API。从 JDK1.4 开始,Java 提供了一系列改进的输入/输出的新特性,被统称为 NIO(即 New IO)。
NIO 是同步非阻塞的,服务器端用一个线程处理多个连接,客户端发送的连接请求会注册到多路复用器上,多路复用器轮询到连接有 IO 请求就进行处理:
NIO线程
NIO 的数据是面向缓冲区 Buffer的,必须从 Buffer 中读取或写入。
所以完整的 NIO 示意图:
NIO完整示意图
可以看出,NIO 的运行机制:
每个 Channel 对应一个 Buffer。Selector 对应一个线程,一个线程对应多个 Channel。Selector 会根据不同的事件,在各个通道上切换。Buffer 是内存块,底层是数据。
AIO:JDK 7 引入了 Asynchronous I/O,是异步不阻塞的 IO。在进行 I/O 编程中,常用到两种模式:Reactor 和 Proactor。Java 的 NIO 就是 Reactor,当有事件触发时,服务器端得到通知,进行相应的处理,完成后才通知服务端程序启动线程去处理,一般适用于连接数较多且连接时间较长的应用。
七、序列化
43.什么是序列化?什么是反序列化?
什么是序列化,序列化就是把 Java 对象转为二进制流,方便存储和传输。
所以反序列化就是把二进制流恢复成对象。
序列化和反序列化
类比我们生活中一些大件物品的运输,运输的时候把它拆了打包,用的时候再拆包组装。
Serializable 接口有什么用?
这个接口只是一个标记,没有具体的作用,但是如果不实现这个接口,在有些序列化场景会报错,所以一般建议,创建的 JavaBean 类都实现 Serializable。
serialVersionUID 又有什么用?
serialVersionUID 就是起验证作用。
private static final long serialVersionUID = 1L;
我们经常会看到这样的代码,这个 ID 其实就是用来验证序列化的对象和反序列化对应的对象 ID 是否一致。
这个 ID 的数字其实不重要,无论是 1L 还是 IDE 自动生成的,只要序列化时候对象的 serialVersionUID 和反序列化时候对象的 serialVersionUID 一致的话就行。
如果没有显示指定 serialVersionUID ,则编译器会根据类的相关信息自动生成一个,可以认为是一个指纹。
所以如果你没有定义一个 serialVersionUID, 结果序列化一个对象之后,在反序列化之前把对象的类的结构改了,比如增加了一个成员变量,则此时的反序列化会失败。
因为类的结构变了,所以 serialVersionUID 就不一致。
Java 序列化不包含静态变量?
序列化的时候是不包含静态变量的。
如果有些变量不想序列化,怎么办?
对于不想进行序列化的变量,使用transient关键字修饰。
transient 关键字的作用是:阻止实例中那些用此关键字修饰的的变量序列化;当对象被反序列化时,被 transient 修饰的变量值不会被持久化和恢复。transient 只能修饰变量,不能修饰类和方法。
44.说说有几种序列化方式?
Java 序列化方式有很多,常见的有三种:
Java常见序列化方式Java 对象流列化 :Java 原生序列化方法即通过 Java 原生流(InputStream 和 OutputStream 之间的转化)的方式进行转化,一般是对象输出流 ObjectOutputStream和对象输入流ObjectI叩utStream。Json 序列化:这个可能是我们最常用的序列化方式,Json 序列化的选择很多,一般会使用 jackson 包,通过 ObjectMapper 类来进行一些操作,比如将对象转化为 byte 数组或者将 json 串转化为对象。ProtoBuff 序列化:ProtocolBuffer 是一种轻便高效的结构化数据存储格式,ProtoBuff 序列化对象可以很大程度上将其压缩,可以大大减少数据传输大小,提高系统性能。
八、泛型
45.Java 泛型了解么?什么是类型擦除?介绍一下常用的通配符?
什么是泛型?
Java 泛型(generics)是 JDK 5 中引入的一个新特性, 泛型提供了编译时类型安全检测机制,该机制允许程序员在编译时检测到非法的类型。泛型的本质是参数化类型,也就是说所操作的数据类型被指定为一个参数。
List list = new ArrayList<>();list.add(12);
//这里直接添加会报错list.add("a");Class clazz = list.getClass();Method add = clazz.getDeclaredMethod("add", Object.class);
//但是通过反射添加,是可以的
add.invoke(list, "kl");System.out.println(list);
泛型一般有三种使用方式:泛型类、泛型接口、泛型方法。
泛型类、泛型接口、泛型方法
1.泛型类:
//此处T可以随便写为任意标识,常见的如T、E、K、V等形式的参数常用于表示泛型
//在实例化泛型类时,必须指定T的具体类型
public class Generic<T>{ private T key; public Generic(T key) { this.key = key; } public T getKey(){ return key; } }
如何实例化泛型类:
Generic genericInteger = new Generic(123456);
2.泛型接口 :
class GeneratorImpl implements Generator{ @Override public T method() { return null; }}
实现泛型接口,指定类型:
class GeneratorImpl<T> implements Generator<String>{ @Override public String method() { return "hello"; } }
3.泛型方法 :
public static < E > void printArray( E[] inputArray ) { for ( E element : inputArray ){ System.out.printf( "%s ", element ); } System.out.println(); }
使用:
// 创建不同类型数组:Integer, Double 和 Character
Integer[] intArray = { 1, 2, 3 };
String[] stringArray = { "Hello", "World" };
printArray( intArray );
printArray( stringArray );
泛型常用的通配符有哪些?
常用的通配符为:T,E,K,V,?
?表示不确定的 java 类型T (type) 表示具体的一个 java 类型K V (key value) 分别代表 java 键值中的 Key ValueE (element) 代表 Element
什么是泛型擦除?
所谓的泛型擦除,官方名叫“类型擦除”。
Java 的泛型是伪泛型,这是因为 Java 在编译期间,所有的类型信息都会被擦掉。
也就是说,在运行的时候是没有泛型的。
例如这段代码,往一群猫里放条狗:
LinkedList cats = new LinkedList();LinkedList list = cats;
// 注意我在这里把范型去掉了,但是list和cats是同一个链表!
list.add(new Dog());
// 完全没问题!
因为 Java 的范型只存在于源码里,编译的时候给你静态地检查一下范型类型是否正确,而到了运行时就不检查了。上面这段代码在 JRE(Java运行环境)看来和下面这段没区别:
LinkedList cats = new LinkedList();
// 注意:没有范型!
LinkedList list = cats;list.add(new Dog());
为什么要类型擦除呢?
主要是为了向下兼容,因为 JDK5 之前是没有泛型的,为了让 JVM 保持向下兼容,就出了类型擦除这个策略。
九、注解
46.说一下你对注解的理解?
Java 注解本质上是一个标记,可以理解成生活中的一个人的一些小装扮,比如戴什么什么帽子,戴什么眼镜。
Java注解和帽子
注解可以标记在类上、方法上、属性上等,标记自身也可以设置一些值,比如帽子颜色是绿色。
有了标记之后,我们就可以在编译或者运行阶段去识别这些标记,然后搞一些事情,这就是注解的用处。
例如我们常见的 AOP,使用注解作为切点就是运行期注解的应用;比如 lombok,就是注解在编译期的运行。
注解生命周期有三大类,分别是:
RetentionPolicy.SOURCE:给编译器用的,不会写入 class 文件RetentionPolicy.CLASS:会写入 class 文件,在类加载阶段丢弃,也就是运行的时候就没这个信息了RetentionPolicy.RUNTIME:会写入 class 文件,永久保存,可以通过反射获取注解信息
所以我上文写的是解析的时候,没写具体是解析啥,因为不同的生命周期的解析动作是不同的。
像常见的:
Override注解
就是给编译器用的,编译器编译的时候检查没问题就 over 了,class 文件里面不会有 Override 这个标记。
再比如 Spring 常见的 Autowired ,就是 RUNTIME 的,所以在运行的时候可以通过反射得到注解的信息,还能拿到标记的值 required 。
Autowired注解
十、反射
47.什么是反射?应用?原理?
什么是反射?
我们通常都是利用new方式来创建对象实例,这可以说就是一种“正射”,这种方式在编译时候就确定了类型信息。
而如果,我们想在时候动态地获取类信息、创建类实例、调用类方法这时候就要用到反射。
通过反射你可以获取任意一个类的所有属性和方法,你还可以调用这些方法和属性。
反射最核心的四个类:
Java反射相关类
反射的应用场景?
一般我们平时都是在在写业务代码,很少会接触到直接使用反射机制的场景。
但是,这并不代表反射没有用。相反,正是因为反射,你才能这么轻松地使用各种框架。像 Spring/Spring Boot、MyBatis 等等框架中都大量使用了反射机制。
像 Spring 里的很多 注解 ,它真正的功能实现就是利用反射。
就像为什么我们使用 Spring 的时候 ,一个@Component注解就声明了一个类为 Spring Bean 呢?为什么通过一个 @Value注解就读取到配置文件中的值呢?究竟是怎么起作用的呢?
这些都是因为我们可以基于反射操作类,然后获取到类/属性/方法/方法的参数上的注解,注解这里就有两个作用,一是标记,我们对注解标记的类/属性/方法进行对应的处理;二是注解本身有一些信息,可以参与到处理的逻辑中。
反射的原理?
我们都知道 Java 程序的执行分为编译和运行两步,编译之后会生成字节码(.class)文件,JVM 进行类加载的时候,会加载字节码文件,将类型相关的所有信息加载进方法区,反射就是去获取这些信息,然后进行各种操作。
十一、JDK1.8 新特性
JDK 已经出到 17 了,但是你迭代你的版本,我用我的 8。JDK1.8 的一些新特性,当然现在也不新了,其实在工作中已经很常用了。
48.JDK1.8 都有哪些新特性?
JDK1.8 有不少新特性,我们经常接触到的新特性如下:
JDK1.8主要新特性
接口默认方法:Java 8 允许我们给接口添加一个非抽象的方法实现,只需要使用 default 关键字修饰即可
Lambda 表达式和函数式接口:Lambda 表达式本质上是一段匿名内部类,也可以是一段可以传递的代码。Lambda 允许把函数作为一个方法的参数(函数作为参数传递到方法中),使用 Lambda 表达式使代码更加简洁,但是也不要滥用,否则会有可读性等问题,《Effective Java》作者 Josh Bloch 建议使用 Lambda 表达式最好不要超过 3 行。
Stream API:用函数式编程方式在集合类上进行复杂操作的工具,配合 Lambda 表达式可以方便的对集合进行处理。
Java8 中处理集合的关键抽象概念,它可以指定你希望对集合进行的操作,可以执行非常复杂的查找、过滤和映射数据等操作。使用 Stream API 对集合数据进行操作,就类似于使用 SQL 执行的数据库查询。也可以使用 Stream API 来并行执行操作。
简而言之,Stream API 提供了一种高效且易于使用的处理数据的方式。
日期时间 API:Java 8 引入了新的日期时间 API 改进了日期时间的管理。
Optional 类:用来解决空指针异常的问题。很久以前 Google Guava 项目引入了 Optional 作为解决空指针异常的一种方式,不赞成代码被 null 检查的代码污染,期望程序员写整洁的代码。受 Google Guava 的鼓励,Optional 现在是 Java 8 库的一部分。
49.Lambda 表达式了解多少?
Lambda 表达式本质上是一段匿名内部类,也可以是一段可以传递的代码。
比如我们以前使用 Runnable 创建并运行线程:
new Thread(new Runnable() { @Override public void run() { System.out.println("Thread is running before Java8!"); } }).start();
这是通过内部类的方式来重写 run 方法,使用 Lambda 表达式,还可以更加简洁:
new Thread( () -> System.out.println("Thread is running since Java8!") ).start();
当然不是每个接口都可以缩写成 Lambda 表达式。只有那些函数式接口(Functional Interface)才能缩写成 Lambda 表示式。
所谓函数式接口(Functional Interface)就是只包含一个抽象方法的声明。针对该接口类型的所有 Lambda 表达式都会与这个抽象方法匹配。
Java8 有哪些内置函数式接口?
JDK 1.8 API 包含了很多内置的函数式接口。其中就包括我们在老版本中经常见到的 Comparator 和 Runnable,Java 8 为他们都添加了 @FunctionalInterface 注解,以用来支持 Lambda 表达式。
除了这两个之外,还有 Callable、Predicate、Function、Supplier、Consumer 等等。
50.Optional 了解吗?
Optional是用于防范NullPointerException。
可以将 Optional 看做是包装对象(可能是 null, 也有可能非 null)的容器。当我们定义了 一个方法,这个方法返回的对象可能是空,也有可能非空的时候,我们就可以考虑用 Optional 来包装它,这也是在 Java 8 被推荐使用的做法。
Optional optional = Optional.of("bam");optional.isPresent(); // trueoptional.get(); // "bam"optional.orElse("fallback"); // "bam"optional.ifPresent((s) -> System.out.println(s.charAt(0))); // "b"53.Stream 流用过吗?
Stream 流,简单来说,使用 java.util.Stream 对一个包含一个或多个元素的集合做各种操作。这些操作可能是 中间操作 亦或是 _终端操作_。终端操作会返回一个结果,而中间操作会返回一个 Stream 流。
Stream 流一般用于集合,我们对一个集合做几个常见操作:
List stringCollection = new ArrayList<>();stringCollection.add("ddd2");stringCollection.add("aaa2");stringCollection.add("bbb1");stringCollection.add("aaa1");stringCollection.add("bbb3");stringCollection.add("ccc");stringCollection.add("bbb2");stringCollection.add("ddd1");
Filter 过滤
stringCollection .stream() .filter((s) -> s.startsWith("a")) .forEach(System.out::println);
// "aaa2", "aaa1"
Sorted 排序
stringCollection .stream() .sorted() .filter((s) -> s.startsWith("a")) .forEach(System.out::println);
// "aaa1", "aaa2"
Map 转换
stringCollection .stream() .map(String::toUpperCase) .sorted((a, b) -> b.compareTo(a)) .forEach(System.out::println);
// "DDD2", "DDD1", "CCC", "BBB3", "BBB2", "AAA2", "AAA1"
Match 匹配
// 验证 list 中 string 是否有以 a 开头的, 匹配到第一个,即返回 trueboolean anyStartsWithA = stringCollection .stream() .anyMatch((s) -> s.startsWith("a"));System.out.println(anyStartsWithA);
// true
// 验证 list 中 string 是否都是以 a 开头的
boolean allStartsWithA = stringCollection .stream() .allMatch((s) -> s.startsWith("a"));System.out.println(allStartsWithA);
// false
// 验证 list 中 string 是否都不是以 z 开头的,boolean noneStartsWithZ = stringCollection .stream() .noneMatch((s) -> s.startsWith("z"));System.out.println(noneStartsWithZ);
// trueCount 计数
count 是一个终端操作,它能够统计 stream 流中的元素总数,返回值是 long 类型。
// 先对 list 中字符串开头为 b 进行过滤,让后统计数量long startsWithB = stringCollection .stream() .filter((s) -> s.startsWith("b")) .count();System.out.println(startsWithB);
// 3Reduce
Reduce 中文翻译为:_减少、缩小_。通过入参的 Function,我们能够将 list 归约成一个值。它的返回类型是 Optional 类型。
Optional reduced = stringCollection .stream() .sorted() .reduce((s1, s2) -> s1 + "#" + s2);reduced.ifPresent(System.out::println);
// "aaa1#aaa2#bbb1#bbb2#bbb3#ccc#ddd1#ddd2"
以上是常见的几种流式操作,还有其它的一些流式操作,可以帮助我们更便捷地处理集合数据。