关键字:static
static:静态的


1.可以用来修饰的结构:主要用来修饰类的内部结构

属性、方法、代码块、内部类


2.static修饰属性:静态变量(类变量)

2.1属性:按是否使用static修饰:又分为:静态属性 vs 非静态属性(实例变量)
实例变量:我们创建了类的多个对象,每个对象都独立的拥有一套类中的非静态属性。当修改其中一个对象中的非静态属性时,不会导致其他对象中同样的属性值的修改
静态变量:我们创建了类的多个对象,多个对象共享同一个静态变量。当通过某一个对象修改静态变量时,会导致其他对象调用此静态变量时,是修改过了的
2.2 static修饰属性的其他说明:
① 静态变量随着类的加载而加载。可以通过“类.静态变量”的方式进行调用
② 静态变量的加载要早于对象的创建
③ 由于类只会加载一次,则静态变量在内存中也只会存在一份:存在方法区的静态域中
④ 类变量 实例变量
类 yes no
对象 yes yes
2.3静态属性举例:System.out; Math.PI;


3.静态变量内存解析:
image.png

4.static修饰方法:静态方法、类方法

① 随着类的加载而加载,可以通过“类.静态方法”的方式进行调用
② 静态方法 非静态方法
类 yes no
对象 yes yes
③ 静态方法中,只能调用静态的方法或属性
非静态方法中,既可以调用非静态的方法或属性,也可以调用静态的方法或属性


5.static的注意点:

5.1 在静态的方法内,不能使用this关键字、super关键字
5.2 关于静态属性和静态方法的使用,大家都从生命周期的角度去理解


6.如何判断属性和方法应该使用static关键字:

6.1关于属性: 属性是可以被多个对象所共享的,不会随着对象的不同而不同的
类中的常量也常常声明为static
6.2关于方法:
操作静态属性的方法,通常设置为static的
工具类中的方法,习惯上声明为static的。比如:Math、Arrays、Collections


7.使用举例:
举例一:Arrays、Math、Collections等工具类
举例二:单例模式
举例三:

  1. class Circle{
  2. private double radius;
  3. private int id;
  4. public Circle(){
  5. id = init++;
  6. total++;
  7. }
  8. public Circle(double radius){
  9. this();
  10. this.radius = radius;
  11. // id = init++;
  12. // total++;
  13. }
  14. private static int total;//记录创建的圆的个数
  15. private static int init = 1001;//static声明的属性被所有对象所共享
  16. public double finaArea(){
  17. return Math.PI radius radius;
  18. }
  19. public double getRadius() {
  20. return radius;
  21. }
  22. public void setRadius(double radius) {
  23. this.radius = radius;
  24. }
  25. public int getId() {
  26. return id;
  27. }
  28. public static int getTotal() {
  29. return total;
  30. }
  31. }



单例模式


1.设计模式说明
1.1理解


设计模式是在大量的实践中总结和理论化之后优的代码结构、编程风格、以及解决问题的思考方式


1.2常用设计模式 —- 23种经典的设计模式 GOF
image.png

2.单例模式

2.1要解决的问题:

所谓类的单例模式,就是采取一定的方式保证在整个的软件系统中,对某个类只能存在一个对象实例


2.2具体代码实现:
饿汉式1:

  1. class Bank{
  2. //1.私有化类的构造器
  3. private Bank(){
  4. }
  5. //2.内部创建类的对象
  6. //4.要求此对象也必须声明为静态的
  7. private static Bank instance = new Bank();
  8. //3.提供公共的静态的方法,返回类的对象
  9. public static Bank getInstance(){
  10. return instance;
  11. }
  12. }


饿汉式2:

  1. class Order{
  2. //1.私有化类的构造器
  3. private Order(){
  4. }
  5. //2.声明当前类对象,没有初始化
  6. //4.此对象也必须声明为static的
  7. private static Order instance = null;
  8. static{
  9. instance = new Order();
  10. }
  11. //3.声明public、static的返回当前类对象的方法
  12. public static Order getInstance(){
  13. return instance;
  14. }
  15. }


懒汉式:

  1. class Order{
  2. //1.私有化类的构造器
  3. private Order(){
  4. }
  5. //2.声明当前类对象,没有初始化
  6. //4.此对象也必须声明为static的
  7. private static Order instance = null;
  8. //3.声明public、static的返回当前类对象的方法
  9. public static Order getInstance(){
  10. if (instance == null){
  11. instance = new Order();
  12. }
  13. return instance;
  14. }
  15. }


2.3两种方式的对比:

饿汉式:
坏处:对象加载时间过长
好处:饿汉式是线程安全的
懒汉式:
好处:延迟对象的创建
目前的写法坏处:线程不安全 —> 到多线程内容时,再修改



main()的使用说明:

1.main()方法作为程序的入口
2.main()方法也是一个普通的静态方法
3.main()方法也可以作为我们与控制台交互的方式。(之前,使用Scanner)


如何将控制台获取的数据传给形参:String[] args?

运行时:java 类名 “Tom” “Jerry” “123” “true”
sysout(args[0]);//”Tom”
sysout(args[3]);//”true” —> Boolean.paseBoolean(args[3]);
sysout(args[4]);/报异常


小结:一叶知秋
public static void main(String[] args){ //方法体 }
权限修饰符:private 缺省 protected public —-> 封装性
修饰符:static \ final \ abstract \ native 可以用来修饰方法
返回值类型:无返回值 / 有返回值 —-> return
方法名:需要满足标识符命名的规则、规范:“见名知意”
形参列表:方法的重载 vs 重写;参数的值传递机制;体现对象的多态性
方法体:来体现方法的功能



类的结构:代码块


类的成员之四:代码块(初始化块)
(重要性较属性、方法、构造器差一些)

1.代码块的作用:用来初始化类、对象的信息
2.分类:代码块要是使用修饰符,只能使用static

  1. 静态代码块 vs 非静态代码块

3.静态代码块:

内部可以有输出语句
随着类的加载而执行,而且只执行一次
作用:初始化类的信息
如果一个类中定义了多个静态代码块,则按照声明先后顺序执行
静态代码块的执行要优先于非静态代码块的执行
静态代码块内,只能调用静态的属性、静态的方法,不能调用非静态结构


非静态代码块:

内部可以有输出语句
随着对象的创建而执行
每创建一个对象,就执行一次非静态代码块
作用:可以在创建对象时,对对象的属性等进行初始化
如果一个类中定义了多个非静态代码块,则按照声明先后顺序执行
非静态代码块内可以调用静态的属性、静态的方法,或非静态的属性、非静态的方法


4.实例化子类对象时,涉及到父类、子类中的静态代码块、非静态代码块、构造器的加载顺序:
由父及子,静态先行



属性赋值顺序:

对属性可以赋值的位置:
① 默认初始化
② 显式初始化 / ⑤ 在代码块中赋值
③ 构造器中初始化
④ 有了对象以后,可以通过“对象.属性”或“对象.方法”的方式,进行赋值
执行先后顺序:① - ② / ⑤ - ③ - ④



final关键字
final:最终的


1.可以用来修饰:类、方法、变量

2.具体的:

2.1 final用来修饰一个类:此类就不能被其它类所继承
比如:String类、System类、StringBuffer类
2.2 final用来修饰方法:表明此方法不可以被重写
比如:Object类中的getClass();
2.3 final用来修饰变量:此时的“变量”就称为是一个常量
① final修饰一个属性:可以考虑赋值的位置有:显式初始化、代码块中初始化、构造器中初始化
② final修饰局部变量:尤其是使用final修饰形参时,表明此形参时一个常量。当我们调用此方法时,给常量形参赋一个实参。一旦赋值以后,就只能在方法体内使用此形参,但不能进行重新赋值
static final 用来修饰属性:全局常量



关键字:abstract
abstract:抽象的


1.可以用来修饰:类、方法

2.具体的:

abstract修饰类:抽象类
此类不能实例化
抽象类中一定有构造器,便于子类实例化调用(涉及:子类对象实例化的过程)
开发中,都会提供抽象类的子类,让子类对象实例化,完成相关操作
使用前提:继承性
abstract修饰方法:抽象方法
抽象方法只有方法的声明,没有方法体
包含抽象方法的类,一定是个抽象类,反之,抽象类中可以没有抽象方法
若子类重写了父类中所有的抽象方法后,此子类方可实例化
若子类没有重写父类中的所有抽象方法,则此子类也是一个抽象类,用abstract修饰


3.注意点:

1.abstract不能用来修饰:属性、构造器等结构
2.abstract不能用来修饰私有方法、静态方法、final的方法、final类


4.abstract的应用举例:
举例一:
image.png

举例二:

  1. abstract class GeometricObject{
  2. public abstract double finaArea();
  3. }
  4. class Circle extends GeometricObject{
  5. private double radius;
  6. public abstract double finaArea(){
  7. return 3.14 radius radius;
  8. }
  9. }


举例三:IO流中涉及到的抽象类:

InputStream/OutputStream/ Reader/Writer
在其内部定义了抽象的read()、write()方法



模板方法的设计模式


1.解决的问题
image.png

2.举例

  1. abstract class Template{
  2. //计算某段代码执行花费的时间
  3. public void spendTime(){
  4. long start = System.currentTimeMillis();
  5. this.code();//不确定的部分,易变的部分
  6. long end = System.currentTimeMillis();
  7. System.out.println("花费的时间为:" + (end - start));
  8. }
  9. public abstract void code();
  10. }
  11. class SubTemplate extends Template{
  12. @Override
  13. public void code() {
  14. for (int i = 2;i <= 1000;i++){
  15. boolean isFlag = true;
  16. for (int j = 2;j <= Math.sqrt(i);j++){
  17. if (i % j == 0){
  18. isFlag = false;
  19. break;
  20. }
  21. }
  22. if (isFlag){
  23. System.out.println(i);
  24. }
  25. }
  26. }
  27. }


3.应用场景
image.png


关键字:interface
interface:接口


1.使用说明:

1.接口使用interface来定义
2.Java中,接口和类是并列的两个结构
3.如何定义接口:定义接口中的成员
3.1 JDK7以及以前:只能定义全局常量和抽象方法
> 全局常量:public static final的,但是书写时,可以省略不写
> 抽象方法:public abstract的
3.2 JDK8:除了定义全局常量和抽象方法之外,还可以定义静态方法、默认方法(略)
4.接口中不能定义构造器的!意味着接口不可以实例化
5.Java开发中,接口都通过让类实现(implements)的方式来使用,
如果实现类覆盖了接口中的所有抽象方法,则此实现类就可以实例化
如果实现类没有覆盖接口中所有的抽象方法,则此实现类仍为一个抽象类
6.Java类可以实现多个接口 —-> 弥补了Java单继承的局限性
格式:class AA extends BB implements CC,DD,EE
7.接口与接口之间可以继承,而且可以多继承


8.接口的具体使用,体现多态性
9.接口实际上就可以就看做是一种规范


2.举例:
image.png

  1. class Computer{
  2. public void transferDate(USB usb){//USB usb = new Flash();
  3. usb.start();
  4. System.out.println("具体的细节");
  5. usb.stop();
  6. }
  7. }
  8. interface USB{
  9. //定义了长、宽、最大最小的传输速度等
  10. void start();
  11. void stop();
  12. }
  13. class Flash implements USB{
  14. @Override
  15. public void start() {
  16. System.out.println("U盘开启工作");
  17. }
  18. @Override
  19. public void stop() {
  20. System.out.println("U盘结束工作");
  21. }
  22. }
  23. class Printer implements USB{
  24. @Override
  25. public void start() {
  26. System.out.println("打印机开始工作");
  27. }
  28. @Override
  29. public void stop() {
  30. System.out.println("打印机结束工作");
  31. }
  32. }


体会:

1.接口使用上体现多态性
2.接口实际上定义了一种规范
3.开发中,体会面向接口编程


3.体会面向接口编程的思想
image.png

面向接口编程:我们在应用程序中,调用的结构都是JDBC中定义的接口,不会出现具体某一个数据库厂商的API

4.Java8中关于接口的新规范

//知识点1:接口中定义的静态方法,只能通过接口来调用
ComparaA.method1();

//知识点2:通过实现类的对象,可以调用接口中的默认方法
//如果实现类重写了接口中的默认方法,调用时,仍然调用的是重写的方法
s.method2();
//知识点3:如果子类(或实现类)继承的父类和实现的接口中声明了同名同参数的默认方法,
//那么子类在没有重写此方法的情况下,默认调用的是父类中同名同参数的方法 —-> 类优先原则
//知识点4:如果实现类实现了多个接口,而这多个接口中定义了同名同名同参数的默认方法,
//那么在实现类没有重写此方法的情况下,报错 —-> 接口冲突
//这就需要我们必须在实现类中重写此方法
s.method3();
//知识点5:如何在子类(或实现类)的方法中调用父类、接口中被重写的方法
public void myMethod(){
method3();//调用的是自己定义的重写的方法
super.method3();//调用的是父类中声明的
//调用接口中的默认方法
ComparaA.super.method3();
CompareB.super.method3();


5.面试题:

抽象类和接口的异同?
相同点:不能实例化;都可以包含抽象方法的
不同点:

  1. 把抽象类和接口(java7,java8,java9)的定义、内部结构解释说明
  2. 类:单继承性 接口:多继承
    类与接口:多实现



代理模式


1.解决的问题
image.png

2.举例

  1. interface NetWork{
  2. public void browse();
  3. }
  4. //被代理类
  5. class Server implements NetWork{
  6. @Override
  7. public void browse() {
  8. System.out.println("真实的服务器访问网络");
  9. }
  10. }
  11. //代理类
  12. class ProxyServer implements NetWork{
  13. private NetWork work;
  14. public ProxyServer(NetWork work){
  15. this.work = work;
  16. }
  17. public void check(){
  18. System.out.println("联网之前的检查工作");
  19. }
  20. @Override
  21. public void browse() {
  22. check();
  23. work.browse();
  24. }
  25. }


3.应用场景
image.png


工厂的设计模式


1.解决的问题
image.png

2.具体模式
image.png


类的结构:内部类


内部类:类的第五个成员

1.定义:

Java中允许将一个类A声明在另一个类B中,则类A就是内部类,类B就是外部类


2.内部类的分类:

成员内部类(静态、非静态) vs 局部内部类(方法内,代码块内,构造器内)

3.成员内部类的理解:

一方面,作为外部类的成员: 调用外部类的结构
可以被static修饰
可以被4种不同权限修饰
另一方面,作为一个类:
类内可以定义属性、方法、构造器等
可以被final修饰,表示此类不能被继承,言外之意,不使用final就可以被继承
可以被abstract修饰


4.成员内部类:
4.1如何创建成员内部类的对象?(静态的,非静态的)

  1. //创建静态的Dog内部类的实例(静态的成员内部类)
  2. Person.Dog dog = new Person.Dog();
  3. //创建非静态的Bird内部类的实例(非静态成员内部类)
  4. // Person.Brid brid = new Person.Bird();//错误的
  5. Person p = new Person();
  6. Person.Bird bird = p.new Bird();

4.2如何在成员内部类中调用外部类的结构?

  1. class Person{
  2. String name = "小名";
  3. //非静态成员内部类
  4. class Bird{
  5. String name = "杜鹃";
  6. public void display(String name){
  7. System.out.println(name);//方法的形参
  8. System.out.println(this.name);//内部类的属性
  9. System.out.println(Person.this.name);//外部类的属性
  10. }
  11. }
  12. }

5.局部内部类的使用:

  1. //返回一个实现类Comparable接口的类的对象
  2. public Comparable getComparable(){
  3. //创建了一个实现了Comparable接口的类:局部内部类
  4. //方式一:
  5. // class MyComparable implements Comparable{
  6. //
  7. // @Override
  8. // public int compareTo(Object o) {
  9. // return 0;
  10. // }
  11. // }
  12. // return new MyComparable();
  13. //方式二:
  14. return new Comparable() {
  15. @Override
  16. public int compareTo(Object o) {
  17. return 0;
  18. }
  19. };
  20. }

注意点:

在局部内部类的方法中(比如:show)如果调用局部内部类所声明的方法(比如:method)中的局部变量(比如num)的话此局部变量声明为final的

JDK 7及之前的版本:要求此局部变量显式声明为final的
JDK 8及以后的版本:可以省略final的声明


总结:

成员内部类和局部内部类,在编译以后,都会生成字节码文件
格式:成员内部类:外部类$内部类名.class 局部内部类:外部类$数字 内部类名.class