下面两种创建String对象的方式相同吗?
public static void main(String[] args) {
String s1 = "hello";
String s2 = "hello";
String s3 = new String("hello");
String s4 = new String("hello");
System.out.println(s1 == s2); // true
System.out.println(s1 == s3); // false
System.out.println(s3 == s4); // false
}上述程序创建方式类似,为什么s1和s2引用的是同一个对象,而s3和s4不是呢?
在Java程序中,类似于:1, 2, 3,3.14,“hello”等字面类型的常量经常频繁使用,为了使程序的运行速度更快、 更节省内存,Java为8种基本数据类型和String类都提供了常量池。
"池" 是编程中的一种常见的, 重要的提升效率的方式, 我们会在未来的学习中遇到各种 "内存池", "线程池", "数 据库连接池" ....
比如:家里给大家打生活费的方式
(1)家里经济拮据,每月定时打生活费,有时可能会晚,最差情况下可能需要向家里张口要,速度慢
(2)家里有矿,一次性打一年的生活费放到银行卡中,自己随用随取,速度非常快
方式(2),就是池化技术的一种示例,钱放在卡上,随用随取,效率非常高。常见的池化技术比如:数据库连接 池、线程池等。
为了节省存储空间以及程序的运行效率,Java中引入了:
(1)Class文件常量池:每个.Java源文件编译后生成.Class文件中会保存当前类中的字面常量以及符号信息
(2)运行时常量池:在.Class文件被加载时,.Class文件中的常量池被加载到内存中称为运行时常量池,运行时常量池每个类都有一份
(3)字符串常量池
字符串常量池在JVM中是StringTable类,实际是一个固定大小的HashTable(一种高效用来进行查找的数据结构, 后序给大家详细介绍),不同JDK版本下字符串常量池的位置以及默认大小是不同的:

由于不同JDK版本对字符串常量池的处理方式不同,此处在Java8 HotSpot上分析
public static void main(String[] args) {
String s1 = "hello";
String s2 = "hello";
System.out.println(s1 == s2); // true
}
结论:只要是new的对象,都是唯一的。
通过上面例子可以看出:使用常量串创建String类型对象的效率更高,而且更节省空间。用户也可以将创建的字符串对象通过 intern 方式添加进字符串常量池中。
intern是一个native方法(Native方法指:底层使用C++实现的,看不到其实现的源代码),该方法的作用是手动将创建的String对象添加到常量池中。
public static void main(String[] args) {
char[] ch = new char[]{'a', 'b', 'c'};
String s1 = new String(ch); // s1对象并不在常量池中
//s1.intern();
// s1.intern();调用之后,会将s1对象的引用放入到常量池中
String s2 = "abc";
// "abc" 在常量池中存在了,s2创建时直接用常量池中"abc"的引用
System.out.println(s1 == s2);
}
// 输出false
// 将上述方法打开之后,就会输出true#注:在Java6 和 Java7、8中Intern的实现会有些许的差别
Java的反射(reflection)机制是在运行状态中,对于任意一个类,都能够知道这个类的所有属性和方法;对于任意一个对象,都能够调用它的任意方法和属性,既然能拿到那么,我们就可以修改部分类型信息;这种动态获取信 息以及动态调用对象方法的功能称为java语言的反射机制。
(1)在日常的第三方应用开发过程中,经常会遇到某个类的某个成员变量、方法或是属性是私有的或是只对系统 应用开放,这时候就可以利用Java的反射机制通过反射来获取所需的私有成员或是方法 。
(2)反射最重要的用途就是开发各种通用框架,比如在spring中,我们将所有的类Bean交给spring容器管理,无论是XML配置Bean还是注解配置,当我们从容器中获取Bean来依赖注入时,容器会读取配置,而配置中给的就是类的信息,spring根据这些信息,需要创建那些Bean,spring就动态的创建这些类。
Java程序中许多对象在运行时会出现两种类型:运行时类型(RTTI)和编译时类型,例如Person p = new Student();这句代码中p在编译时类型为Person,运行时类型为Student。程序需要在运行时发现对象和类的真实信息。而通过使用反射程序就能判断出该对象和类属于哪些类。

Java文件被编译后,生成了.class文件,JVM此时就要去解读.class文件 ,被编译后的Java文件.class也被JVM解析为一个对象,这个对象就是java.lang.Class .这样当程序在运行时,每个java文件就最终变成了Class类对象的一个实例。我们通过Java的反射机制应用到这个实例,就可以去获得甚至去添加改变这个类的属性和动作,使得这个类成 为一个动态的类 .
(1)Class类中的相关方法(方法的使用方法在后边的示例当中)
(重要)常用获得类相关的方法

(重要)常用获得类中属性相关的方法(以下方法返回值为Field相关)

(了解)获得类中注解相关的方法

(重要)获得类中构造器相关的方法(以下方法返回值为Constructor相关)

(重要)获得类中方法相关的方法(以下方法返回值为方法Method相关)

在反射之前,我们需要做的第一步就是先拿到当前需要反射的类的Class对象,然后通过Class对象的核心方法,达 到反射的目的,即:在运行状态中,对于任意一个类,都能够知道这个类的所有属性和方法;对于任意一个对象, 都能够调用它的任意方法和属性,既然能拿到那么,我们就可以修改部分类型信息。
第一种,使用 Class.forName("类的全路径名"); 静态方法。
前提:已明确类的全路径名。
第二种,使用 .class 方法。
说明:仅适合在编译前就已经明确要操作的 Class
第三种,使用类对象的 getClass() 方法
示例:
/**
* Created with IntelliJ IDEA.
* Description:
* User: GAOBO
* Date: 2020-02-20
* Time: 15:24
*/
class Student{
//私有属性name
private String name = "bit";
//公有属性age
public int age = 18;
//不带参数的构造方法
public Student(){
System.out.println("Student()");
}
private Student(String name,int age) {
this.name = name;
this.age = age;
System.out.println("Student(String,name)");
}
private void eat(){
System.out.println("i am eat");
}
public void sleep(){
System.out.println("i am pig");
}
private void function(String str) {
System.out.println(str);
}
@Override
public String toString() {
return "Student{" +
"name='" + name + '\'' +
", age=" + age +
'}';
}
}
public class TestDemo {
public static void main(String[] args) {
/*
1.通过getClass获取Class对象
*/
Student s1 = new Student();
Class c1 = s1.getClass();
/*
2.直接通过 类名.class 的方式得到,该方法最为安全可靠,程序性能更高
这说明任何一个类都有一个隐含的静态成员变量 class
*/
Class c2 = Student.class;
/*
3、通过 Class 对象的 forName() 静态方法来获取,用的最多,
但可能抛出 ClassNotFoundException 异常
*/
Class c3 = null;
try {
//注意这里是类的全路径,如果有包需要加包的路径
c3 = Class.forName("Student");
} catch (ClassNotFoundException e) {
e.printStackTrace();
}
//一个类在 JVM 中只会有一个 Class 实例,即我们对上面获取的
//c1,c2,c3进行 equals 比较,发现都是true
System.out.println(c1.equals(c2));
System.out.println(c1.equals(c3));
System.out.println(c2.equals(c3));
}
}接下来我们开始使用反射,我们依旧反射上面的Student类,把反射的逻辑写到另外的类当中进行理解
#注:所有和反射相关的包都在import java.lang.reflect 包下面。
c3 = Class.forName("Student");
} catch (ClassNotFoundException e) {
e.printStackTrace();
}
//一个类在 JVM 中只会有一个 Class 实例,即我们对上面获取的
//c1,c2,c3进行 equals 比较,发现都是true
System.out.println(c1.equals(c2));
System.out.println(c1.equals(c3));
System.out.println(c2.equals(c3));
}
}
import java.lang.reflect.Constructor;
import java.lang.reflect.Field;
import java.lang.reflect.Method;
/**
* Created with IntelliJ IDEA.
* Description:
* User: GAOBO
* Date: 2020-02-20
* Time: 16:31
*/
public class ReflectClassDemo {
// 创建对象
public static void reflectNewInstance() {
try {
Class<?> classStudent = Class.forName("Student");
Object objectStudent = classStudent.newInstance();
Student student = (Student) objectStudent;
System.out.println("获得学生对象:"+student);
} catch (Exception ex) {
ex.printStackTrace();
}
}
// 反射私有的构造方法 屏蔽内容为获得公有的构造方法
public static void reflectPrivateConstructor() {
try {
Class<?> classStudent = Class.forName("Student");
//注意传入对应的参数
Constructor<?> declaredConstructorStudent = classStudent.getDeclaredConstructor(String.class,int.class);
//Constructor<?> declaredConstructorStudent = classStudent.getConstructor();
//设置为true后可修改访问权限
declaredConstructorStudent.setAccessible(true);
Object objectStudent = declaredConstructorStudent.newInstance("高博",15);
//Object objectStudent = declaredConstructorStudent.newInstance();
Student student = (Student) objectStudent;
System.out.println("获得私有构造哈数且修改姓名和年龄:"+student);
} catch (Exception ex) {
ex.printStackTrace();
}
}
// 反射私有属性
public static void reflectPrivateField() {
try {
Class<?> classStudent = Class.forName("Student");
Field field = classStudent.getDeclaredField("name");
field.setAccessible(true);
//可以修改该属性的值
Object objectStudent = classStudent.newInstance();
Student student = (Student) objectStudent;
field.set(student,"小明");
String name = (String) field.get(student);
System.out.println("反射私有属性修改了name:"+ name);
} catch (Exception ex) {
ex.printStackTrace();
}
}
// 反射私有方法
public static void reflectPrivateMethod() {
try {
Class<?> classStudent = Class.forName("Student");
Method methodStudent = classStudent.getDeclaredMethod("function",String.class);
System.out.println("私有方法的方法名为:"+methodStudent.getName());
//私有的一般都要加
methodStudent.setAccessible(true);
Object objectStudent = classStudent.newInstance();
Student student = (Student) objectStudent;
methodStudent.invoke(student,"我是给私有的function函数传的参数");
} catch (Exception ex) {
ex.printStackTrace();
}
}
public static void main(String[] args) {
//reflectNewInstance();
//reflectPrivateConstructor();
//reflectPrivateField();
reflectPrivateMethod();
}
}优点:
(1)对于任意一个类,都能够知道这个类的所有属性和方法;对于任意一个对象,都能够调用它的任意一个方法
(2)增加程序的灵活性和扩展性,降低耦合性,提高自适应能力
(3)反射已经运用在了很多流行框架如:Struts、Hibernate、Spring 等等。
缺点:
(1)使用反射会有效率问题。会导致程序效率降低。
(2)反射技术绕过了源代码的技术,因而会带来维护问题。反射代码比相应的直接代码更复杂 。
(1)反射的意义
(2)反射重要的几个类: Class类 、Field类、 Method类、 Constructor类
(3)学会合理利用反射,一定要在安全环境下使用。
枚举是在JDK1.5以后引入的。主要用途是:将一组常量组织起来,在这之前表示一组常量通常使用定义常量的方式:
public static final int RED = 1;
public static final int GREEN = 2;
public static final int BLACK = 3;但是常量举例有不好的地方,例如:可能碰巧有个数字1,但是他有可能误会为是RED,现在我们可以直接用枚举来进行组织,这样一来,就拥有了类型,枚举类型。而不是普通的整形1.
public enum TestEnum {
RED,BLACK,GREEN;
}优点:将常量组织起来统一进行管理
场景:错误状态码,消息类型,颜色的划分,状态机等等....
本质:是java.lang.Enum的子类,也就是说,自己写的枚举类,就算没有显示的继承Enum,但是其默认继承了这个类。
public static final int RED = 1;
public static final int GREEN = 2;
public static final int BLACK = 3;
public enum TestEnum {
RED,BLACK,GREEN;
}
public enum TestEnum {
RED,BLACK,GREEN,WHITE;
public static void main(String[] args) {
TestEnum testEnum2 = TestEnum.BLACK;
switch (testEnum2) {
case RED:
System.out.println("red");
break;
case BLACK:
System.out.println("black");
break;
case WHITE:
System.out.println("WHITE");
break;
case GREEN:
System.out.println("black");
break;
default:
break;
}
}
}Enum类的常用方法

示例一:
/**
* Created with IntelliJ IDEA.
* Description:
* User: GAOBO
* Date: 2020-02-06
* Time: 16:19
*/
public enum TestEnum {
RED,BLACK,GREEN,WHITE;
public static void main(String[] args) {
TestEnum[] testEnum2 = TestEnum.values();
for (int i = 0; i < testEnum2.length; i++) {
System.out.println(testEnum2[i] + " " + testEnum2[i].ordinal());
}
System.out.println("=========================");
System.out.println(TestEnum.valueOf("GREEN"));
}
}示例二:
/**
* Created with IntelliJ IDEA.
* Description:
* User: GAOBO
* Date: 2020-02-06
* Time: 16:19
*/
public enum TestEnum {
RED,BLACK,GREEN,WHITE;
public static void main(String[] args) {
//拿到枚举实例BLACK
TestEnum testEnum = TestEnum.BLACK;
//拿到枚举实例RED
TestEnum testEnum21 = TestEnum.RED;
System.out.println(testEnum.compareTo(testEnum21));
System.out.println(BLACK.compareTo(RED));
System.out.println(RED.compareTo(BLACK));
}
}刚刚说过,在Java当中枚举实际上就是一个类。所以我们在定义枚举的时候,还可以这样定义和使用枚举:
重要:枚举的构造方法默认是私有的
/**
* Created with IntelliJ IDEA.
* Description:
* User: GAOBO
* Date: 2020-02-06
* Time: 16:19
*/
public enum TestEnum {
RED("red",1),BLACK("black",2),WHITE("white",3),GREEN("green",4);
private String name;
private int key;
/**
* 1、当枚举对象有参数后,需要提供相应的构造函数
* 2、枚举的构造函数默认是私有的 这个一定要记住
* @param name
* @param key
*/
private TestEnum (String name,int key) {
this.name = name;
this.key = key;
}
public static TestEnum getEnumKey (int key) {
for (TestEnum t: TestEnum.values()) {
if(t.key == key) {
return t;
}
}
return null;
}
public static void main(String[] args) {
System.out.println(getEnumKey(2));
}
}优点:
(1)枚举常量更简单安全 。
(2)枚举具有内置方法 ,代码更优雅
缺点:
(1)不可继承,无法扩展
Lambda表达式是Java SE 8中一个重要的新特性。lambda表达式允许你通过表达式来代替功能接口。 lambda表达 式就和方法一样,它提供了一个正常的参数列表和一个使用这些参数的主体(body,可以是一个表达式或一个代码块)。 Lambda 表达式(Lambda expression),基于数学中的λ演算得名,也可称为闭包(Closure) 。
基本语法: (parameters) -> expression 或 (parameters) ->{ statements; }
Lambda表达式由三部分组成:
(1)paramaters:类似方法中的形参列表,这里的参数是函数式接口里的参数。这里的参数类型可以明确的声明也可不声明而由JVM隐含的推断。另外当只有一个推断类型时可以省略掉圆括号。
(2)->:可理解为“被用于”的意思
(3)方法体:可以是表达式也可以代码块,是函数式接口里方法的实现。代码块可返回一个值或者什么都不返回,这里的代码块块等同于方法的方法体。如果是表达式,也可以返回一个值或者什么都不返回。
// 1. 不需要参数,返回值为 2
() -> 2
// 2. 接收一个参数(数字类型),返回其2倍的值
x -> 2 * x
// 3. 接受2个参数(数字),并返回他们的和
(x, y) -> x + y
// 4. 接收2个int型整数,返回他们的乘积
(int x, int y) -> x * y
// 5. 接受一个 string 对象,并在控制台打印,不返回任何值(看起来像是返回void)
(String s) -> System.out.print(s)要了解Lambda表达式,首先需要了解什么是函数式接口,函数式接口定义:一个接口有且只有一个抽象方法 。
注意:
(1)如果一个接口只有一个抽象方法,那么该接口就是一个函数式接口
(2)如果我们在某个接口上声明了 @FunctionalInterface 注解,那么编译器就会按照函数式接口的定义来要求该接口,这样如果有两个抽象方法,程序编译就会报错的。所以,从某种意义上来说,只要你保证你的接口中只有一个抽象方法,你可以不加这个注解。加上就会自动进行检测的。
定义方式:
@FunctionalInterface
interface NoParameterNoReturn {
//注意:只能有一个方法
void test();
}但是这种方式也是可以的:
@FunctionalInterface
interface NoParameterNoReturn {
void test();
default void test2() {
System.out.println("JDK1.8新特性,default默认方法可以有具体的实现");
}
}首先,我们实现准备好几个接口:
//无返回值无参数
@FunctionalInterface
interface NoParameterNoReturn {
void test();
}
//无返回值一个参数
@FunctionalInterface
interface OneParameterNoReturn {
void test(int a);
}
//无返回值多个参数
@FunctionalInterface
interface MoreParameterNoReturn {
void test(int a,int b);
}
//有返回值无参数
@FunctionalInterface
interface NoParameterReturn {
int test();
}
//有返回值一个参数
@FunctionalInterface
interface OneParameterReturn {
int test(int a);
}
//有返回值多参数
@FunctionalInterface
interface MoreParameterReturn {
int test(int a,int b);
}我们在上面提到过,Lambda可以理解为:Lambda就是匿名内部类的简化,实际上是创建了一个类,实现了接口,重写了接口的方法 。 没有使用lambda表达式的时候的调用方式 :
NoParameterNoReturn noParameterNoReturn = new NoParameterNoReturn(){
@Override
public void test() {
System.out.println("hello");
}
};
noParameterNoReturn.test();(1)参数类型可以省略,如果需要省略,每个参数的类型都要省略。
(2)参数的小括号里面只有一个参数,那么小括号可以省略
(3)如果方法体当中只有一句代码,那么大括号可以省略
(4)如果方法体中只有一条语句,且是return语句,那么大括号可以省略,且去掉return关键字。
public static void main(String[] args) {
MoreParameterNoReturn moreParameterNoReturn = ( a, b)->{
System.out.println("无返回值多个参数,省略参数类型:"+a+" "+b);
};
moreParameterNoReturn.test(20,30);
OneParameterNoReturn oneParameterNoReturn = a ->{
System.out.println("无参数一个返回值,小括号可以胜率:"+ a);
};
oneParameterNoReturn.test(10);
NoParameterNoReturn noParameterNoReturn = ()->System.out.println("无参数无返回值,方法体中只有一行代码");
noParameterNoReturn.test();
//方法体中只有一条语句,且是return语句
NoParameterReturn noParameterReturn = ()-> 40;
int ret = noParameterReturn.test();
System.out.println(ret);
}Lambda 表达式中存在变量捕获 ,了解了变量捕获之后,我们才能更好的理解Lambda 表达式的作用域 。Java当 中的匿名类中,会存在变量捕获。
匿名内部类就是没有名字的内部类 。我们这里只是为了说明变量捕获,所以,匿名内部类只要会使用就好,那么下面我们来,简单的看看匿名内部类的使用就好了。
我们通过简单的代码来学习一下:
/**
* Created with IntelliJ IDEA.
* Description:
* User: GAOBO
* Date: 2020-04-15
* Time: 16:16
*/
class Test {
public void func(){
System.out.println("func()");
}
}
public class TestDemo {
public static void main(String[] args) {
new Test(){
@Override
public void func() {
System.out.println("我是内部类,且重写了func这个方法!");
}
};
}
}在上述代码当中的main函数当中,我们看到的就是一个匿名内部类的简单的使用。
class Test {
public void func(){
System.out.println("func()");
}
}
public class TestDemo {
public static void main(String[] args) {
int a = 100;
new Test(){
@Override
public void func() {
System.out.println("我是内部类,且重写了func这个方法!");
System.out.println("我是捕获到变量 a == "+a
+" 我是一个常量,或者是一个没有改变过值的变量!");
}
};
}在上述代码当中的变量a就是,捕获的变量。这个变量要么是被final修饰,如果不是被final修饰的 你要保证在使用之前,没有修改。就是错误的代码,直接编译报错。
在Lambda当中也可以进行变量的捕获,具体我们看一下代码。
@FunctionalInterface
interface NoParameterNoReturn {
void test();
}
public static void main(String[] args) {
int a = 10;
NoParameterNoReturn noParameterNoReturn = ()->{
// a = 99; error
System.out.println("捕获变量:"+a);
};
noParameterNoReturn.test();
}为了能够让Lambda和Java的集合类集更好的一起使用,集合当中,也新增了部分接口,以便与Lambda表达式对接。

forEach()方法演示
该方法在接口Iterable当中,原型如下:
default void forEach(Consumer<? super T> action) {
Objects.requireNonNull(action);
for (T t : this) {
action.accept(t);
}
}该方法表示:对容器中的每个元素执行action指定的动作 。
public static void main(String[] args) {
ArrayList<String> list = new ArrayList<>();
list.add("Hello");
list.add("bit");
list.add("hello");
list.add("lambda");
list.forEach(new Consumer<String>(){
@Override
public void accept(String str){
//简单遍历集合中的元素。
System.out.print(str+" ");
}
});
}输出结果:Hello bit hello lambda
我们可以修改为如下代码:
public static void main(String[] args) {
ArrayList<String> list = new ArrayList<>();
list.add("Hello");
list.add("bit");
list.add("hello");
list.add("lambda");
//表示调用一个,不带有参数的方法,其执行花括号内的语句,为原来的函数体内容。
list.forEach(s -> {
System.out.println(s);
});
}输出结果:Hello bit hello lambda
sort()方法的演示
sort方法源码:该方法根据c指定的比较规则对容器元素进行排序。
public void sort(Comparator<? super E> c) {
final int expectedModCount = modCount;
Arrays.sort((E[]) elementData, 0, size, c);
if (modCount != expectedModCount) {
throw new ConcurrentModificationException();
}
modCount++;
}使用示例:
public static void main(String[] args) {
ArrayList<String> list = new ArrayList<>();
list.add("Hello");
list.add("bit");
list.add("hello");
list.add("lambda");
list.sort(new Comparator<String>() {
@Override
public int compare(String str1, String str2){
//注意这里比较长度
return str1.length()-str2.length();
}
});
System.out.println(list);
}输出结果:bit, Hello, hello, lambda
修改为lambda表达式:
public static void main(String[] args) {
ArrayList<String> list = new ArrayList<>();
list.add("Hello");
list.add("bit");
list.add("hello");
list.add("lambda");
//调用带有2个参数的方法,且返回长度的差值
list.sort((str1,str2)-> str1.length()-str2.length());
System.out.println(list);
}输出结果:bit, Hello, hello, lambda
HashMap的forEach()
该方法原型如下:
default void forEach(BiConsumer<? super K, ? super V> action) {
Objects.requireNonNull(action);
for (Map.Entry<K, V> entry : entrySet()) {
K k;
V v;
try {
k = entry.getKey();
v = entry.getValue();
} catch(IllegalStateException ise) {
// this usually means the entry is no longer in the map.
throw new ConcurrentModificationException(ise);
}
action.accept(k, v);
}
}作用是对Map中的每个映射执行action指定的操作。
代码示例:
public static void main(String[] args) {
HashMap<Integer, String> map = new HashMap<>();
map.put(1, "hello");
map.put(2, "bit");
map.put(3, "hello");
map.put(4, "lambda");
map.forEach(new BiConsumer<Integer, String>(){
@Override
public void accept(Integer k, String v){
System.out.println(k + "=" + v);
}
});
}输出结果:
1=hello 2=bit 3=hello 4=lambda
使用lambda表达式后的代码:
public static void main(String[] args) {
HashMap<Integer, String> map = new HashMap<>();
map.put(1, "hello");
map.put(2, "bit");
map.put(3, "hello");
map.put(4, "lambda");
map.forEach((k,v)-> System.out.println(k + "=" + v));
}输出结果:
1=hello 2=bit 3=hello 4=lambda
Lambda表达式的优点很明显,在代码层次上来说,使代码变得非常的简洁。缺点也很明显,代码不易读。
优点:
(1)代码简洁,开发迅速
(2)方便函数式编程
(3)非常容易进行并行计算
(4)Java 引入Lambda,改善了集合操作
缺点:
(1)代码可读性变差
(2)在非并行计算中,很多计算未必有传统的 for 性能要高
(3)不容易进行调试