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新手小白学java四进阶

• 一、IO流（文件输入输出）（java.io）

• IO流的分类
• IO流的四大类：InputStream(字节输入流)、OutStream(字节输出流)、Reader(字符输入流)、Writer(字符输出流)，这四个类都是抽象类

• 注意：在java中，只要类名以Stream的都是字节流；只要以Reader/Writer结尾的都是字符流
• 所有的流都实现了Closeable接口，因此所有流使用结束要记得调用close()方法
• 所有的输出流（OutStream、Writer）都实现了fluentable接口，都是可刷新的，因此在输出流在最终输出后，记得调用flush()方法刷新
• java.io下常用16个流

• FileInputStream

• IDEA的默认当前路径是在：工程project的根目录
• 读取read
• 注意：上述读取read方式不常用，以下是开发中读取的正确编写方式：
• available()方法：返回流中剩余的没有读到的字节数量
• skip()方法：跳过几个字节不读

• FileOutputStream

• write()方法：如果通过这种构造方法FileOutputStream(String name)的形式创建对象，然后使用write()方法写入：谨慎使用，会先把原文件内容清空然后写入
• 使用FileOutputStream的有参构造方法FileOutputStream(String name, boolean append)其中append处的布尔类型设置为true，之后的write写入就会：以追加的方式在原文件后面写入，不会清空原文件内容
• 使用FileInputStream与FileOutputStream可以实现文件的复制

• FileReader：几乎与FileInputStream用法相同，只不过将FileInputStream中的用的byte[]数组变成char[]数组即可
• FileWriter：几乎与FileOutputStream用法相同，只不过将FileOutputStream中的用的byte[]数组变成char[]数组即可

• write()方法

• BufferedReader（带有缓冲区的字符输入流）:与之前的in/outStream以及Reader/Writer相比，缓冲区流自带数组，因此无需像之前一样需要我们自己手动创建char[]和byte[]数组

• 节点流与包装(处理)流：当一个流的构造方法需要传入一个流时，这个被传进来的流叫做节点流；外部负责包装的这个流，叫做包装流，又称处理流。并且关闭close时，只需将bufferedReader关闭即可，无需关闭节点流（因为BufferedReader在执行close()方法时，方法体内部也会执行节点流的close()方法）
• readLine()方法：读一行

• 转换流：将字节流转换成字符流InputStreamReader/OutputStreamWriter

• 比如当一个包装流时BufferedReader想传入一个FileInputStream节点流时，由于类型不同（一个是字节流，一个是字符流），那么可以通过InputStreamReader将字节流FileInputStream转换成字符流Reader然后传入BufferedReader进行使用。

• 数据流（也是包装流）
• DataOutputStream：数据专属的流，在写入数据（write+Byte/Short/Int/Long/Double/Float/Boolean/char）时，会把数据内容和数据类型一同写入文件中
• DataInputStream：字节输入流，DataOutputStream写入的文件，必须只能用DataInputSTream才能正确读出，并且读取时需要提前知道写入的顺序，读的顺序需要和写入的顺序一致，才可以正常取出数据。
• 标准输出流：PrintWiter/PrintStream
• PrintStream：标准的字节输出流，默认输出到控制台，无需手动close()

• 可以手动设置标准输出流的输出方向（可以选择不输出到控制台，可以手动设置输出到其他文件中）

• File类：文件和目录路径名的抽象表达形式

• File构造方法

• File类的常用方法

• exists()方法：判断文件或目录是否存在
• creatNewFile()方法：以文件的形式创建一个文件
• mkdir()方法：以目录的形式创建一个目录
• mkdirs()方法：以多重目录的形式创建一个多重目录
• getParent()方法：获取指定文件或者目录的父路径
• getAbsolutePath()方法：获取绝对路径
• getName()方法：获取文件名
• isDirectory()方法：判断是目录还是文件
• lastModified()方法:文件最后一个被修改的时间
• length()方法：获取文件大小是多少字节
• listFiles()方法：获取当前目录下的所有子文件

• ObjectOutputStream：用于实现序列化Serialize

• 序列化的实现：注意，参与序列化的对象必须实现Serializable接口

• ObjectInputStream：用于实现反序列化Deserialize

• 反序列化的对象也需要实现Serializable接口
• 序列化与反序列化集合

• 一次序列化多个对象：即将对象放到集合中，然后将集合序列化
• 反序列化集合

• transient关键字：用来不参加序列化操作
• 关于序列化版本号（用于区分同名的类）

• 注意：不建议自动生成序列化版本号，建议我们手动写出来赋值

• IO 与properties的联合使用：对于一些需要经常修改的信息，可以将其单独写到一个文件（属性配置文件）中，让程序动态读取。这样一来，就算里面的内容被修改，java代码无需改动，也无需重新编译，服务器也无需重启，就可以动态的获得新信息。

• 线程

• 进程A的内存与进程B的内存是独立，不共享的
• 而在java中，线程A和线程B是共享堆内存和方法区内存；但是栈内存是独立的，一个线程有其自己单独的一个栈内存。各自可以同时执行，互不影响，这就是多线程。
• 单核并不能真正实现多线程并发
• 实现进程的两种方式

• 第一种：编写一个类，直接继承java.long.Thead，必须重写run方法。
• 注意：run()方法与start()方法的区别！！！！
• 第二种（更常用）：编写一个类，实现java.lang.Runnable接口，实现run方法
• 第二种还可以采用匿名内部类的方式

• 修改/获取线程名字的方法：setName()和getName()

• 注意：当线程没有设置名字时，默认名字是：Thread-0,Thread-1,等等

• 获取当前线程对象：currentThread()静态方法
• 线程的sleep()静态方法

• sleep面试题

• 终止睡眠的线程（即唤醒）的方法：interrupt()方法

• 同时注意：run()方法中的异常不能throws抛给上级，只能用try catch。因为run()方法在父类（Runnale接口）中没有抛出任何异常，因此由于子类不能比父类抛出更多的异常，所以run()方法中只能用try catch来解决异常，而不能通过throws抛给上级。

• 强行终止线程的执行：stop()方法——已过时，不建议使用
• 合理终止线程的执行（常用）：在线程中设置一个boolean的成员变量即可
• 线程调度

• 线程优先级：获取线程优先级方法：getPriority()
• Thread.yield()静态方法:线程让位，让当前的线程暂停回到就绪态，让给其他线程
• join()方法：线程合并

• 线程安全！！！！！！

• 线程不安全的条件
• 解决线程安全：线程同步机制：线程排队执行，不能并发执行
• 同步与异步
• 线程同步机制：同步代码块 synchronized
• 注意：局部变量永远不会有线程安全问题
• synchronized还可以用在实例方法上进行修饰，用来锁this表示的对象。
• synchronized也可以用于修饰静态方法，是类锁，将此类全部锁住排队！！！！
• synchronized小总结

• 死锁：持有某个资源去请求另一个资源时容易发生，因此不建议嵌套使用synchronized
• 开发中应该如何解决安全问题
• 守护线程：又称后台线程，如垃圾回收线程，当用户线程结束后，守护进程自动结束

• 守护进程的实现：setDaemon()方法

• 定时器java.util.Timer：间隔特定的时间，执行特定的程序

• 定时器的实现：
• 定时器例子：定时备份

• 实现线程的第三种方式（JDK8以后的新特性）：实现Callable接口（其中的call()方法相当于线程中的run()方法）
• wait()和notify()方法：是Object类中的方法，而不是线程的方法

• 生产者和消费者：

• 反射机制：通过反射机制可以操作j字节码文件

• 获取Class的三种方式：要操作一个类的字节码，收下你需要获取这个类的字节码即Class

• 第一种：Class.forName()静态方法

• 第二种方式：通过Object祖先级别的类中的getClass()方法
• 第三种方式：类.class
• 通过反射来实例化对象
• 反射机制灵活性
• forName()方法的发生：若只想执行静态代码块，可以使用forName()方法
• 获取类路径下（在src下的都是类路径下的）文件的绝对路径

• 直接以流的方式返回而无需获取绝对路径：getResourceAsStream()

• 资源绑定器ResourceBundle：sun公司写好的，用来获取属性配置文件中的内容，注意，仅能用于绑定properties属性文件（即文件扩展名为properties），且此文件必须在类路径下，并且扩展名properties省略不写。
• 类加载器
• 反射机制小总结
• 使用反射获取属性field

• getFields()方法是获得目标类中的public修饰的属性filed。
• getDeclaredFields()方法获取目标类中声明的所有属性
• 获取一个类的类名：getName()和getSimpleName()方法
• 获取指定类中的属性的类型：getType()方法
• 获取指定类中的属性的修饰符列表：getModifiers()方法：返回一个数字，数字对应着修饰符的代号。将数字转换成对应的修饰符，用静态方法Modifier.toString（int i）

• 通过反射机制，反编译一个类的属性field（略）
• 通过反射机制，访问对象的属性

• 注意：反射机制的一大缺点：可以打破封装（setAccessible(true)），直接在外部给私有属性赋值
• 可变长度参数：类型后面跟三个点：如int... args

• 反射机制中的Method

• 获取类中所有的method：getDeclaredMethods()方法
• 获取类中方法的返回值类型：getReturnType()方法；同理，获取方法的修饰符类型：getModifiers()方法
• 获取方法中形式参数列表的类型：getParameterTypes()方法

• 反编译 Method（了解，略）
• 通过反射机制，调用一个对象（注意不是类）的方法：获取类，new对象，获取方法，然后使用invoke()方法调用对象的方法!!!******
• 反射Constructor构造方法

• 获取构造方法：getDeclaredConstructors()方法
• 通过反射机制调用构造方法实例化对象：和之前的一样，对于无参构造方法：直接获取类，然后类名.newInstance()方法即可；对于有参构造：先获取有参构造方法（getDeclaredConstructor(形参)），然后调用构造方法new对象即可
• 通过反射机制获取父类（getSuperClass()方法）和父接口（getInterfaces()方法）

• 注解/注释类型Annotation:是一种引用数据类型

• 注解定义与使用
• JDK已经内置的注解类：java.lang包中有Deprecated过时的、Override重写、SuppressWarnings三种注解

• override注解：只能注解方法，只在编译阶段起作用，与运行期无关
• 元注解：就是修饰注解的注解，主要有Target和Tetention
• 元注解Retention：表示目标只能保存在XX中
• 元注解target：表示目标只能出现在xxx中，即只允许标注xxx
• Deprecated表示已过时的：可以用来注解类、方法、变量等等

• 注解中定义属性

• 注意：如果一个注解的属性的名字是value的话，并且只有一个的话，使用时，该属性名value可以省略不写。（有两个叫value的属性不行）
• 注解中的属性可以是哪些类型？
• 通过反射机制获取注解
• 通过反射机制获取注解对象中属性的值

• 注解在开发中的作用

一、IO流（文件输入输出）（java.io）

IO流的分类

IO流的四大类：InputStream(字节输入流)、OutStream(字节输出流)、Reader(字符输入流)、Writer(字符输出流)，这四个类都是抽象类

注意：在java中，只要类名以Stream的都是字节流；只要以Reader/Writer结尾的都是字符流

所有的流都实现了Closeable接口，因此所有流使用结束要记得调用close()方法

所有的输出流（OutStream、Writer）都实现了fluentable接口，都是可刷新的，因此在输出流在最终输出后，记得调用flush()方法刷新

java.io下常用16个流

FileInputStream

IDEA的默认当前路径是在：工程project的根目录

读取read

int read(byte[] b):返回值是读取到的字节的数量，而不是值本身

以读取存储"abcdef"的txt文件为例：

如何把读取的内容依次输出：

注意：上述读取read方式不常用，以下是开发中读取的正确编写方式：

初版：

终极改进版：

catch与finally中的内容同上

available()方法：返回流中剩余的没有读到的字节数量

仍以读取“abcdef”为例：

skip()方法：跳过几个字节不读

仍以读取“abcdef”为例：

FileOutputStream

write()方法：如果通过这种构造方法FileOutputStream(String name)的形式创建对象，然后使用write()方法写入：谨慎使用，会先把原文件内容清空然后写入

使用FileOutputStream的有参构造方法FileOutputStream(String name, boolean append)其中append处的布尔类型设置为true，之后的write写入就会：以追加的方式在原文件后面写入，不会清空原文件内容

此时，会自动在原文件的末尾写入，而不会清空原文件内容再写入

使用FileInputStream与FileOutputStream可以实现文件的复制

FileReader：几乎与FileInputStream用法相同，只不过将FileInputStream中的用的byte[]数组变成char[]数组即可

整体框架一模一样：

FileWriter：几乎与FileOutputStream用法相同，只不过将FileOutputStream中的用的byte[]数组变成char[]数组即可

write()方法

BufferedReader（带有缓冲区的字符输入流）:与之前的in/outStream以及Reader/Writer相比，缓冲区流自带数组，因此无需像之前一样需要我们自己手动创建char[]和byte[]数组

节点流与包装(处理)流：当一个流的构造方法需要传入一个流时，这个被传进来的流叫做节点流；外部负责包装的这个流，叫做包装流，又称处理流。并且关闭close时，只需将bufferedReader关闭即可，无需关闭节点流（因为BufferedReader在执行close()方法时，方法体内部也会执行节点流的close()方法）

readLine()方法：读一行

转换流：将字节流转换成字符流InputStreamReader/OutputStreamWriter

比如当一个包装流时BufferedReader想传入一个FileInputStream节点流时，由于类型不同（一个是字节流，一个是字符流），那么可以通过InputStreamReader将字节流FileInputStream转换成字符流Reader然后传入BufferedReader进行使用。

数据流（也是包装流）

DataOutputStream：数据专属的流，在写入数据（write+Byte/Short/Int/Long/Double/Float/Boolean/char）时，会把数据内容和数据类型一同写入文件中

DataInputStream：字节输入流，DataOutputStream写入的文件，必须只能用DataInputSTream才能正确读出，并且读取时需要提前知道写入的顺序，读的顺序需要和写入的顺序一致，才可以正常取出数据。

标准输出流：PrintWiter/PrintStream

PrintStream：标准的字节输出流，默认输出到控制台，无需手动close()

可以手动设置标准输出流的输出方向（可以选择不输出到控制台，可以手动设置输出到其他文件中）

例子：手写一个日志工具

定义一个日志类：

进行测试：

输出结果：

File类：文件和目录路径名的抽象表达形式

File构造方法

File类的常用方法

exists()方法：判断文件或目录是否存在

creatNewFile()方法：以文件的形式创建一个文件

mkdir()方法：以目录的形式创建一个目录

mkdirs()方法：以多重目录的形式创建一个多重目录

getParent()方法：获取指定文件或者目录的父路径

getAbsolutePath()方法：获取绝对路径

getName()方法：获取文件名

isDirectory()方法：判断是目录还是文件

lastModified()方法:文件最后一个被修改的时间

length()方法：获取文件大小是多少字节

listFiles()方法：获取当前目录下的所有子文件

ObjectOutputStream：用于实现序列化Serialize

用于将java对象存储到硬盘文件中，是将java对象保存下来的过程。

序列化的实现：注意，参与序列化的对象必须实现Serializable接口

ObjectInputStream：用于实现反序列化Deserialize

用于将硬盘上的数据恢复到内存中，并恢复成java对象的过程。

反序列化的对象也需要实现Serializable接口

序列化与反序列化集合

一次序列化多个对象：即将对象放到集合中，然后将集合序列化

反序列化集合

transient关键字：用来不参加序列化操作

关于序列化版本号（用于区分同名的类）

从ArrayList的源代码学习手动设置序列化版本号：

注意：不建议自动生成序列化版本号，建议我们手动写出来赋值

IO 与properties的联合使用：对于一些需要经常修改的信息，可以将其单独写到一个文件（属性配置文件）中，让程序动态读取。这样一来，就算里面的内容被修改，java代码无需改动，也无需重新编译，服务器也无需重启，就可以动态的获得新信息。

属性配置文件内部的格式：

线程

进程A的内存与进程B的内存是独立，不共享的

而在java中，线程A和线程B是共享堆内存和方法区内存；但是栈内存是独立的，一个线程有其自己单独的一个栈内存。各自可以同时执行，互不影响，这就是多线程。

单核并不能真正实现多线程并发

实现进程的两种方式

第一种：编写一个类，直接继承java.long.Thead，必须重写run方法。

以下面例子：

首先main方法会通过一个主线程执行（在一个栈区），当代码执行到myThread.start()时，此时start()方法会开辟出另一块栈内存空间，一旦开辟出来空间，start()方法就结束了，mian方法会继续往下执行。而与此同时，由于start()开启了myThread线程，因此在新开辟的myThead栈内存区会自动调用run方法（类似于main）执行。因此，main方法在start()代码执行结束之后，main的主线程与myThread的分支线程并发，同时执行。

注意：run()方法与start()方法的区别！！！！

只有执行start()才会去为新的线程开辟新的栈内存。

而如上图所示，在main方法中调用myThead.run()方法，和普通的方法调用一样，在main方法的栈区调用run()方法压栈，然后执行，而不会开辟新的线程，也不能实现并发，只有执行完run()方法体重的代码后，main方法才会继续往下执行。

第二种（更常用）：编写一个类，实现java.lang.Runnable接口，实现run方法

第二种还可以采用匿名内部类的方式

修改/获取线程名字的方法：setName()和getName()

注意：当线程没有设置名字时，默认名字是：Thread-0,Thread-1,等等

获取当前线程对象：currentThread()静态方法

这是java.lang.Thread包下的方法：currentThread()

线程的sleep()静态方法

sleep面试题

注意：sleep()是Thread类的静态方法，即使用引用.sleep()的方式去调用sleep方法，但本质还是会转换成类名Thread.sleep()的方法执行，来阻塞sleep代码所在当前的线程。

终止睡眠的线程（即唤醒）的方法：interrupt()方法

同时注意：run()方法中的异常不能throws抛给上级，只能用try catch。因为run()方法在父类（Runnale接口）中没有抛出任何异常，因此由于子类不能比父类抛出更多的异常，所以run()方法中只能用try catch来解决异常，而不能通过throws抛给上级。

强行终止线程的执行：stop()方法——已过时，不建议使用

缺点：容易丢失数据，因为这种方式是直接杀死线程，线程没有保存的数据会丢失。

合理终止线程的执行（常用）：在线程中设置一个boolean的成员变量即可

我们可以在else中的方法体中执行保存数据的操作，将数据保存完毕之后再return即可。

线程调度

线程优先级：获取线程优先级方法：getPriority()

最高10，默认5，最低1

Thread.yield()静态方法:线程让位，让当前的线程暂停回到就绪态，让给其他线程

join()方法：线程合并

线程安全！！！！！！

线程不安全的条件

解决线程安全：线程同步机制：线程排队执行，不能并发执行

同步与异步

线程同步机制：同步代码块 synchronized

线程同步机制的语法：

synchronized(){

}

其中小括号()中的对象是，被若干指定线程共享的对象，从而实现若干指定线程对此对象的访问需要排队，而不能同时进行，从而实现了线程的安全和同步。

注意：局部变量永远不会有线程安全问题

synchronized还可以用在实例方法上进行修饰，用来锁this表示的对象。

synchronized也可以用于修饰静态方法，是类锁，将此类全部锁住排队！！！！

synchronized小总结

以上都是排它锁

还有互斥锁（后续学习）

死锁：持有某个资源去请求另一个资源时容易发生，因此不建议嵌套使用synchronized

开发中应该如何解决安全问题

守护线程：又称后台线程，如垃圾回收线程，当用户线程结束后，守护进程自动结束

守护进程的实现：setDaemon()方法

定时器java.util.Timer：间隔特定的时间，执行特定的程序

定时器的实现：

定时器例子：定时备份

实现线程的第三种方式（JDK8以后的新特性）：实现Callable接口（其中的call()方法相当于线程中的run()方法）

wait()和notify()方法：是Object类中的方法，而不是线程的方法

生产者和消费者：

反射机制：通过反射机制可以操作j字节码文件

获取Class的三种方式：要操作一个类的字节码，收下你需要获取这个类的字节码即Class

第一种：Class.forName()静态方法

第二种方式：通过Object祖先级别的类中的getClass()方法

第三种方式：类.class

通过反射来实例化对象

反射机制灵活性

forName()方法的发生：若只想执行静态代码块，可以使用forName()方法

获取类路径下（在src下的都是类路径下的）文件的绝对路径

直接以流的方式返回而无需获取绝对路径：getResourceAsStream()

资源绑定器ResourceBundle：sun公司写好的，用来获取属性配置文件中的内容，注意，仅能用于绑定properties属性文件（即文件扩展名为properties），且此文件必须在类路径下，并且扩展名properties省略不写。

类加载器

反射机制小总结

使用反射获取属性field

以自己定义的student类为例：

getFields()方法是获得目标类中的public修饰的属性filed。

getDeclaredFields()方法获取目标类中声明的所有属性

获取一个类的类名：getName()和getSimpleName()方法

获取指定类中的属性的类型：getType()方法

获取指定类中的属性的修饰符列表：getModifiers()方法：返回一个数字，数字对应着修饰符的代号。将数字转换成对应的修饰符，用静态方法Modifier.toString（int i）

通过反射机制，反编译一个类的属性field（略）

通过反射机制，访问对象的属性

注意：反射机制的一大缺点：可以打破封装（setAccessible(true)），直接在外部给私有属性赋值

可变长度参数：类型后面跟三个点：如int… args

反射机制中的Method

获取类中所有的method：getDeclaredMethods()方法

获取类中方法的返回值类型：getReturnType()方法；同理，获取方法的修饰符类型：getModifiers()方法

获取方法中形式参数列表的类型：getParameterTypes()方法

反编译 Method（了解，略）

通过反射机制，调用一个对象（注意不是类）的方法：获取类，new对象，获取方法，然后使用invoke()方法调用对象的方法!!!******

反射Constructor构造方法

获取构造方法：getDeclaredConstructors()方法

通过反射机制调用构造方法实例化对象：和之前的一样，对于无参构造方法：直接获取类，然后类名.newInstance()方法即可；对于有参构造：先获取有参构造方法（getDeclaredConstructor(形参)），然后调用构造方法new对象即可

通过反射机制获取父类（getSuperClass()方法）和父接口（getInterfaces()方法）

注解/注释类型Annotation:是一种引用数据类型

注解定义与使用

[修饰符列表] @interface 注解类型名{

}

JDK已经内置的注解类：java.lang包中有Deprecated过时的、Override重写、SuppressWarnings三种注解

override注解：只能注解方法，只在编译阶段起作用，与运行期无关

元注解：就是修饰注解的注解，主要有Target和Tetention

并且可以在运行时被反射机制所读取。

元注解Retention：表示目标只能保存在XX中

元注解target：表示目标只能出现在xxx中，即只允许标注xxx

Deprecated表示已过时的：可以用来注解类、方法、变量等等

别人调用时，会发现已过时的方法中间会有一道横杠。

注解中定义属性

注意：如果一个注解的属性的名字是value的话，并且只有一个的话，使用时，该属性名value可以省略不写。（有两个叫value的属性不行）

注解中的属性可以是哪些类型？

在使用注解的时候，如果属性数组中只有一个元素，大括号可以省略

通过反射机制获取注解

通过反射机制获取注解对象中属性的值

注解在开发中的作用