Java 相关知识点总结含基础语法进阶技巧及面试重点知识

以下是一篇关于Java相关知识点的总结文章，涵盖了基础语法、核心特性、常用框架等内容，并包含一些技术方案和应用实例，供你学习使用：

Java相关知识点总结

Java语言基础

• 核心语法：包含数据类型（如基本类型的byte、short、int等，引用类型的类、接口等）与运算符，流程控制结构（if - else、for、while等）。例如，使用if - else语句可以根据条件判断执行不同的代码块，常用于业务逻辑中的条件分支判断，如根据用户输入的年龄判断是否成年。
• 面向对象特性：具有封装、继承、多态三大特性。封装是将数据和操作封装在类中，通过getter和setter方法访问成员变量。继承可以实现代码复用，子类继承父类的属性和方法。多态则使得不同类的对象可以对同一消息做出不同响应，如不同动物类的“叫声”方法，会根据动物种类发出不同声音。
• JVM基础：类加载机制负责将类的字节码加载到JVM中。内存模型包括堆（存放对象实例）、栈（存储局部变量等）、方法区等。垃圾回收机制自动回收不再使用的对象内存，常见算法有标记 - 清除、复制、标记 - 压缩等。

Java集合框架

• 基础集合类：List体系中，ArrayList基于数组实现，随机访问快，适合频繁查询场景；LinkedList基于链表实现，增删效率高，适用于频繁插入删除操作。Map体系中，HashMap是常用的键值对存储结构，非线程安全；ConcurrentHashMap采用分段锁机制，适合高并发场景。
• Java 8+新增集合特性：Stream API可以对集合进行流式处理，实现过滤、映射、归约等操作，简化集合操作代码。例如，使用Stream API可以轻松从一个整数集合中过滤出偶数，并计算它们的和。

Java并发编程

• 基础并发：线程可通过继承Thread类或实现Runnable接口创建。线程同步机制中，synchronized关键字可用于修饰方法或代码块，实现线程同步。ReentrantLock是可重入锁，功能更强大。原子类如AtomicInteger可用于原子性操作，避免线程安全问题。
• 并发工具包：CountDownLatch可用于控制线程等待，例如主线程等待多个子线程完成任务后再继续执行。Semaphore可用于控制同时访问资源的线程数量，如控制数据库连接池的连接数量。

Java网络编程

• 基础网络API：Socket编程可实现客户端与服务器端的通信，常用于开发自定义的网络应用。NIO（New Input/Output）引入了Buffer、Channel、Selector等概念，提供了更高效的非阻塞I/O操作，适用于高并发网络场景，如网络服务器的开发。
• 网络协议支持：可以使用HTTP/HTTPS客户端进行网页数据获取等操作，WebSocket可实现浏览器与服务器的双向实时通信，常用于实时聊天应用等。

Java生态框架

• Spring生态：Spring Framework是核心，提供了依赖注入（DI）和面向切面编程（AOP）等特性，简化企业级应用开发。Spring Boot进一步简化了Spring应用的搭建和配置，可快速构建独立运行的Spring应用。Spring Cloud用于微服务架构，包含服务发现与注册（如Eureka）、配置中心（如Spring Cloud Config）等组件。
• ORM框架：JPA/Hibernate是基于对象关系映射的框架，可将Java对象自动映射到数据库表。MyBatis/MyBatis - Plus则更加灵活，通过SQL映射文件实现对象与数据库的交互，适合对SQL性能要求较高的场景。

性能优化

• JVM调优：可通过调整内存分配策略、选择合适的GC算法和参数来优化JVM性能。例如，根据应用程序的特点，合理设置堆内存大小，选择适合的垃圾回收器。使用JVisualVM等诊断工具可以监控JVM运行状态，查找性能瓶颈。
• 代码级优化：在集合使用中，根据场景选择合适的集合类可提高性能。字符串处理时，避免频繁创建字符串对象，可使用StringBuilder或StringBuffer。并发编程优化可通过减少锁竞争等方式实现。

应用实例：简易学生信息管理系统

• 技术方案：采用Spring Boot框架搭建后端服务，使用MyBatis - Plus作为ORM框架操作数据库，数据库选择MySQL。前端可使用简单的HTML页面配合AJAX与后端交互。
• 实现步骤：首先，在Spring Boot项目中配置好数据源和MyBatis - Plus相关参数。定义学生实体类，包含姓名、年龄、学号等属性，通过MyBatis - Plus的注解将其映射到数据库表。编写学生管理的业务逻辑层和控制层，在控制层中提供获取学生列表、添加学生、修改学生信息等接口。前端页面通过AJAX调用后端接口，实现学生信息的展示、添加等功能。例如，后端控制层的一个获取学生列表的方法如下：

@RestController
@RequestMapping("/students")
public class StudentController {
   
    @Autowired
    private StudentService studentService;

    @GetMapping
    public List<Student> getStudentList() {
   
        // 调用服务层方法获取学生列表
        return studentService.list();
    }
}

通过上述知识点总结和应用实例，希望能帮助你更好地学习和理解Java编程，掌握Java在实际开发中的应用。

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