好程式設計師Java培訓分享零基礎快速入門Java

　　好程式設計師Java 培訓分享零基礎快速入門 Java, 學習 Java ，掌握一些基本的概念是第一步，本文簡單為大家介紹一些入門級的內容，希望幫助零基礎小白快速入門。

　　一、基本概念

　　JVM ： java 虛擬機器，負責將編譯產生的位元組碼轉換為特定機器程式碼，實現一次編譯多處執行 ;

　　JRE ： java 執行時環境，包含了 java 虛擬機器 jvm ， java 基礎類庫。是使用 java 語言編寫的程式執行所需要的軟體環境 ;

　　JDK ： java 開發工具包，是編寫 java 程式所需的開發工具。 JDK 包含了 JRE ，同時還包含了編譯器 javac ，除錯和分析工具， JavaDoc 。

　　二、Java 是如何編譯和執行的 ?

　　上圖表示了Java 程式碼是怎麼編譯和載入的。整個流程從 Java 原始碼開始，經過 javac 程式處理後得到類檔案，這個檔案中儲存的是編譯原始碼後得到的 Java 位元組碼。類檔案是 Java 平臺能處理的最小功能單位，也是把新程式碼傳給執行中程式的唯一方式。

　　新的類檔案透過類載入機制載入虛擬機器，從而把新型別提供給直譯器執行。

　　三、Object 的重要方法

　　所有類都直接或間接擴充套件 java.lang.Object 類。這個類定義了很多有用的方法，而且你可以根據需求來重寫這些方法。

　　1 、 toString 方法

　　toString 方法的作用是返回物件的文字表示形式。連線字串或使用 System.out.println 等方法時，會自動在物件上呼叫這個方法。給物件提供文字表示形式，十分利於除錯或記錄日誌，而且精心編寫的 toString 方法還能給報告生成等任務提供幫助。

　　Object 類中的 toString 方法返回的字串由物件所屬的類名和物件的十六進位制形式雜湊碼 ( 由 hashCode 方法計算得到，本章節稍後會介紹 ) 組成。這個預設的實現方式提供了物件的型別和標識兩個基本資訊，但一般並沒什麼用。

　　2 、 equals 方法

　　== 運算子測試兩個引用是否指向同一個物件 ( 比較兩個記憶體單元的內容是否一樣 ) 。如果要測試兩個不同的物件是否相等，必須使用 equals 方法。任何類都能覆蓋 equals 方法，定義專用的相等比較方式。 Object.equals 方法直接使用 == 運算子，只有兩個物件是同一個物件時，才判定二者相等。

　　很多類以及自定義類的equals 方法都需要重寫，是需要根據場景與需求來定製的。 JDK 自帶的許多類往往都是：

　　對比一些簡單的屬性值

　　再對比複雜的屬性值or 對比業務上最快能區分物件的值

　　再對比其他的值or 對比地址、長度

　　主要為了將那些不匹配的情況儘快排除

　　3 、 hashCode 方法

　　Java 中的 hashCode 方法就是根據一定的規則將與物件相關的資訊 ( 比如物件的儲存地址，物件的欄位等 ) 對映成一個數值，這個數值稱作為雜湊值。如果集合中已經存在一萬條資料或者更多的資料，如果採用 equals 方法去逐一比較，效率必然是一個問題。

　　此時hashCode 方法的作用就體現出來了，當集合要新增新的物件時，先呼叫這個物件的 hashCode 方法，得到對應的 hashcode 值，實際上在 HashMap 的具體實現中會用一個 table 儲存已經存進去的物件的 hashcode 值，如果 table 中沒有該 hashcode 值，它就可以直接存進去，不用再進行任何比較了 ;

　　如果存在該hashcode 值，就呼叫它的 equals 方法與新元素進行比較，相同的話就不存了，不相同就雜湊其它的地址，所以這裡存在一個衝突解決的問題，這樣一來實際呼叫 equals 方法的次數就大大降低了。

　　另外注意，預設的hashCode 會發起 native 呼叫，如果用 hashCode 對兩個物件對比，會導致開銷增大。

　　hashcode 方法的作用：

　　只要覆蓋了 equals 方法，就必須覆蓋 hashCode 方法。 hashCode 方法返回一個整數，用於雜湊表資料結構。如果兩個物件經 equals 方法測試是相等的，它們就要具有相同的雜湊碼。

　　不相等的物件要具有不相等的雜湊碼( 為了雜湊表的操作效率 ) ，這一點很重要，但不是強制要求，最低要求是不相等的物件不能共用一個雜湊碼。為了滿足最低要求， hashCode 方法要使用稍微複雜的演算法或位操作。

　　Object.hashCode 方法和 Object.equals 方法協同工作，返回物件的雜湊碼。這個雜湊碼基於物件的身份生成，而不是物件的相等性。 ( 如果需要使用基於身份的雜湊碼，可以透過靜態方法 System.identityHashCode 獲取 Object.hashCode 方法的返回值。 )

　　4 、 hashCode 和 equal 方法

　　hashCode 的存在主要是用於查詢的快捷性，如 Hashtable ， HashMap 等， hashCode 是用來在雜湊儲存結構中確定物件的儲存地址的 ;

　　如果兩個物件相同，就是適用於equals(java.lang.Object) 方法，那麼這兩個物件的 hashCode 一定要相同 ;

　　如果物件的equals 方法被重寫，那麼物件的 hashCode 也儘量重寫，並且產生 hashCode 使用的物件，一定要和 equals 方法中使用的一致，否則就會違反上面提到的第 2 點 ;

　　兩個物件的hashCode 相同，並不一定表示兩個物件就相同，也就是不一定適用於 equals(java.lang.Object) 方法，只能夠說明這兩個物件在雜湊儲存結構中，如 Hashtable ，他們 " 存放在同一個籃子裡 " 。

　　5 、 Comparable::compareTo 方法

　　如果一個類實現了 Comparable 介面，就可以比較一個例項是小於、大於還是等於另一個例項。這也表明，實現 Comparable 介面的類可以排序。

　　因為 compareTo 方法不在 Object 類中宣告，所以由每個類自行決定例項能否排序。如果能排序就定義 compareTo 方法，實現例項排序的方式。

　　compareTo 方法返回一個 int 型別的值，這個值需要進一步說明。如果當前物件 (this) 小於傳入的物件， compareTo 方法應該返回一個負數 ; 如果兩個物件相等，應該返回 0; 如果當前物件大於傳入的物件，應該返回一個正數。

　　6 、 clone 方法

　　Object 類定義了一個名為 clone 的方法，這個方法的作用是返回一個物件，並把這個物件的欄位設為和當前物件一樣。 clone 方法不常用，原因有兩個。

　　其一，只有類實現了 java.lang.Cloneable 介面，這個方法才有用。 Cloneable 介面沒有定義任何方法 ( 是個標記介面 ) ，因此若想實現這個介面，只需在類簽名的 implements 子句中列出這個介面即可。

　　其二，clone 方法宣告為 protected ，因此，如果想讓其他類複製你的物件，你的類必須實現 Cloneable 介面，並覆蓋 clone 方法，而且要把 clone 方法宣告為 public 。

　　clone 方法很難正確實現，而副本構造方法實現起來更容易也更安全 ;

　　7 、 finalize 方法

　　一種古老的資源管理技術叫終結(finalization) ，開發者應該知道有這麼一種技術。然而，這種技術幾乎完全廢棄了，任何情況下，大多數 Java 開發者都不應該直接使用。

　　只有少數應用場景適合使用終結，而且只有少數 Java 開發者會遇到這種場景。如果有任何疑問，就不要使用終結，處理資源的 try 語句往往是正確的替代品。

　　終結機制的作用是自動釋放不再使用的資源。垃圾回收自動釋放的是物件使用的記憶體資源，不過物件可能會儲存其他型別的資源，例如開啟的檔案和網路連線。垃圾回收程式不會為你釋放這些額外的資源，因此，終結機制的作用是讓開發者執行清理任務，例如關閉檔案、中斷網路連線、刪除臨時檔案，等等。

　　終結機制的工作方式是這樣的：如果物件有 finalize 方法 ( 一般叫作終結方法 ) ，那麼不再使用這個物件 ( 或物件不可達 ) 後的某個時間會呼叫這個方法，但要在垃圾回收程式回收分配給這個物件的空間之前呼叫。終結方法用於清理物件使用的資源。

　　另外注意，這是一個例項方法。而在類上，沒有等效的機制。