森罗荡荡

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Java中有很多内容在开发项目的过程中并不常用,但是却是很重要的部分,为了避免忘记,今天重新温习了一遍Java中的重点和难点,借此机会记录一下方便以后查找。

java判断正数转负数本文主要分为以下几个部分:

1.进制的相互转换

2.Java中位运算符的解释和运用

3.Java数组中常用的排序算法分析

4.Java中折半查找方法的分析和运用

5.Java中对象的初始化过程

6.Java抽象类在模板方法模式中的运用

7.Java多线程的难点和设计多线程程序时需要注意的问题

8.Java中集合框架运用时需要注意的问题

9.Java中IO难点和重点的分析

10.Java网络编程的分析和运用

11.Java中常用正则表达式的运用和技巧

第一部分:进制的相互转换

1.十进制和二进制的相互转换

十进制转二进制:

int num = 102;
StringBuffer sb = new StringBuffer();
while(num >= 1) {
    sb.append(num%2);
    num = (int) (num / 2);  
}
System.out.println(sb.reverse());

二进制转十进制:

String binaryStr = "1100110";
int num = 0;
for (int i = 0; i < binaryStr.length(); i++){
    num += Integer.parseInt(String.valueOf(binaryStr.charAt(binaryStr.length() - 1 - i))) << i;
}
System.out.println(num);

第二部分:Java中位运算符的解释和运用

Java中一共有7个位运算符分别是<<、>>、&、|、^、~、>>>

1.“<<”–左移运算符,参与左移运算的数字乘以2的左移位数次方,例如3<<2=3*22

2.“>>”–右移运算符,参与右移运算的数字除以2的右移位数次方,例如3>>2=3/22

3.“&” –与运算符,参与与运算的两个数字的二进制等位都为1时结果值的该位为1,其余情况为0,例如3&2=0011&0010=0010,与运算符和“>>>”运算符结合可以实现十进制转十六进制的功能,num&15 -> num>>>4,这样一组运算就能得到一个十六进制位,再将超过10的通过(num-10)+’A’转换为十六进制位

4.“|” –或运算符,参与或运算的两个数字的二进制等位至少有一个为1时结果值的该位为1,其余情况为0,例如3|2=0011|0010=0011

5.“^” –异或运算符,参与异或运算的两个数字的二进制等位如果不相同则为1,相同则为0,一个数字异或同一个数字两次则等于原数字。其中一个应用是在不使用第三个变量的情况下交换两个×××变量的值。

int n = 4,m = 6;
//此时n = n ^ m的值
n = n ^ m; 

//此时m = n ^ m,因为上句代码执行后n = n ^ m,所以这里m = n ^ m = n ^ m ^ m = n(这里的m = n中的n = 4)
m = n ^ m;

//此时m = n,n = n ^ m , 所以n = n ^ m = n ^ m ^ n=m(这里的n = m中的m = 6)
n = n ^ m;

6.“~” –取反运算符,参与取反运算的数字的所有二进制位都取相反的值,0变成1,1变成0,因为一个正数的负数或者一个负数的正数等于它取反然后加1,所以一个数取反则等于该数乘以-1然后减去1

7.“>>>” –无符号右移,高位补零,功能和右移类似

第三部分:Java数组中常用的排序算法

1.选择排序

int[] attr = {3,6,5,85,2,44,1,46,67,0,45,4,134,123,112};

for(int x = 0;x < attr.length() - 1, x++) {
    for(int y = x + 1; y < attr.length(); y++) {
        if(attr[x]

2.冒泡排序

int[] attr = {3,6,5,85,2,44,1,46,67,0,45,4,134,123,112};

for(int x = attr.length() - 1;x >= 0; x--) {
    for(int y = 0; y < x;y++) {
        if(attr[y] < attr[y + 1]) {
            attr[y] = attr[y] ^ attr[y + 1];
            attr[x] = attr[y] ^ attr[y + 1];
            attr[y] = attr[y] ^ attr[y + 1];
        }
    }
}

for(int i in attr) {
    System.out.print(i + " ");
}

第四部分:Java中折半查找方法的分析和运用

折半查找的原理是先将数组排序(从小到大,如果是从大到小则需要一些改变),然后找到数组中的中间数,然后把中间数和需要查找的数进行比较,如果需要查找的数小于中间数则将最大索引赋值为中间结果索引+1,反之则把最小索引赋值为中间结果-1。代码如下:

int[] attr = {3,6,5,85,2,44,1,46,67,0,45,4,134,123,112};

int min = 0;
int max = attr.length();
int mid = (int) (min + max) / 2;

Arrays.sort(attr);

int key = 67;
int keyIndex = -1;
while(min <= max) {
    
    if(key < attr[mid]) {
        max = mid + 1;
    } else if(key > attr[mid]) {
        min = mid - 1;
    } else {
        keyIndex = mid;
        break;
    }
    
    mid = (int) (min + max) / 2;
}

if(keyIndex != -1) {
    System.out.println(attr[mid]);
}

第五部分:Java中对象的初始化过程

  1. 初始化静态代码块
  2. 初始化属性默认值
  3. 初始化属性显示设置值
  4. 初始化构造代码块
  5. 初始化构造函数

第六部分:Java抽象类在模板方法模式中的运用

这里举一个简单的示例代码来说明,代码如下:

//首先声明一个抽象类,这个抽象类的作用是计算一段代码的执行时间
public abstract class GetTime {
    public final void getDoWorkTime() {
        int start = System.currentTimeMillis();
        doWork();
        int end = System.currentTimeMillis();
        
        System.out.println("工作时间:" + (start - end));
    }
    
    public abstract void doWork();
}

//声明一个GetTime类的子类,并实现doWork方法
public class SubGetTime extends GetTime {
    @Override
    public void doWork() {
        System.out.println("做一些工作");
    }
}

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        SubGetTime getTime = new SubGetTime();
        getTime.getDoWorkTime();
    }
}

//这里的doWork方法声明为抽象方法,然后交给子类去实现需要做的工作,这种方式就是模板方法模式,这是设计模式中行为模式中的一种

第七部分:Java多线程的难点和设计多线程程序时需要注意的问题

Java多线程中的难点和重点主要是线程安全的问题,这里就主要说一下线程安全的问题,因为在JDK1.5后Java引入了Lock和Condition来代替synchronized、wait和notify,所以这里分两种情况来讨论。

首先在Java中创建线程的方式有两种,第一种是继承Thread类然后复写run方法,第二种方式是实现Runable接口并实现run方法。

继承Thread:

public class SaveMoney extends Thread {
    @Override
    public void run() {
        System.out.println("存钱");
    }
}
public class GetMoney extends Thread {
    @Override
    public void run() {
        System.out.println("取钱");
    }
}
public class BankTest {
    public static void main(String[] args) {
        SaveMoney saveMoneyThread = new SaveMoney();
        GetMoney  getMoneyThread  = new GetMoney();
        saveMoneyThread.start();//启动线程,这里如果调用run是执行run方法不是启动线程,需要注意
        getMoneyThread.start();
    }
}

实现Runable接口:

public class SaveMoney implements Runable {
    public void run() {
        System.out.println("存钱");
    }
}
public class GetMoney implements Runable {
    public void run() {
        System.out.println("取钱");
    }
}
public class BankTest {
    public static void main(String[] args) {
        new Thread(new SaveMoney()).start();//启动线程,这里如果调用run是执行run方法不是启动线程,需要注意
        new Thread(new GetMoney()).start();
    }
}

下面就在JDK1.5之前和JDK1.5之后两种情况下结合银行取钱和存钱的例子来说明线程同步的问题

JDK1.5之前:

//首先创建一个用户帐户类
public class BankAccont {
    
    private String accontName = ";
    private Double totalMoney = 0d;
    
    public BankAccont(String accontName, Double initMoney) {
        this.accontName = accontName;
        this.totalMoney = initMoney;
    }
    
    public void saveMoney(Double money) {
        this.totalMoney += money;
        System.out.println("存了" + money + "块钱");
    }
    
    public void getMoney(Double money) {
        this.totalMoney -= money;
        System.out.println("取了" + money + "块钱");
    }
    
    public String toString() {
        System.out.println(this.accontName + "总共还有" + this.totalMoney + "元人民币");
    }
}

//分别创建存钱和取钱的线程,使用实现Runable接口的方式这种方式可以轻松的让不同的线程执行相同的任务,除非程序员打算修改或增强类的基本行为,否则不应为该类(Thread)创建子类
public class SavaMoney implements Runable {
    private BankAccont accont = null;
    public SaveMoney(BankAccont accont) {
        this.accont = accont;
    }
    public void run() {
             //这里使用同一个锁进行同步
             synchronized(BankAccont.class) {
            while(true) {
              this.accont.saveMoney(100);
          }
       }
    }
} 
public class GetMoney implements Runable {
    private BankAccont accont = null;
    public GetMoney(BankAccont accont) {
        this.accont = accont;
    }
    public void run() {
            //这里使用同一个锁进行同步
            synchronized(BankAccont.class) {
            while(true) {
                this.accont.getMoney(100);
            }
        }
    }
}
public class BankTest {
    public static void main(String[] args) {
        BankAccont accont = new BankAccont("张三", 1000);
        
        new Thread(new SaveMoney(accont)).start();
        new Thread(new GetMoney(accont)).start();
        
        accont.toString();
    }
}

JDK1.5之后:

//首先创建一个用户帐户类
public class BankAccont {
    
    private String accontName = ";
    private Double totalMoney = 0d;
    
    private final Lock lock = new RentrantLock();
    private final Condition condition_save = lock.newCondition();
    private final Condition condition_get  = lock.newCondition();
    
    public BankAccont(String accontName, Double initMoney) {
        this.accontName = accontName;
        this.totalMoney = initMoney;
    }
    
    public void saveMoney(Double money) {
        lock.lock();
        condition_get.await();//这里引用不合适,只是一个示例
        this.totalMoney += money;
        System.out.println("存了" + money + "块钱");
        condition_get.signal();//这里引用不合适,只是一个示例
        lock.unlock();
    }
    
    public void getMoney(Double money) {
        lock.lock();
        condition_save.await();//这里引用不合适,只是一个示例
        this.totalMoney -= money;
        System.out.println("取了" + money + "块钱");
        condition_save.signal();//这里引用不合适,只是一个示例
        lock.unlock();
    }
    
    public String toString() {
        System.out.println(this.accontName + "总共还有" + this.totalMoney + "元人民币");
    }
}

//分别创建存钱和取钱的线程,使用实现Runable接口的方式这种方式可以轻松的让不同的线程执行相同的任务,除非程序员打算修改或增强类的基本行为,否则不应为该类(Thread)创建子类
public class SavaMoney implements Runable {
    private BankAccont accont = null;
    public SaveMoney(BankAccont accont) {
        this.accont = accont;
    }
    public void run() {
            while(true) {
              this.accont.saveMoney(100);
          }
    }
} 
public class GetMoney implements Runable {
    private BankAccont accont = null;
    public GetMoney(BankAccont accont) {
        this.accont = accont;
    }
    public void run() {
            while(true) {
                this.accont.getMoney(100);
            }
    }
}
public class BankTest {
    public static void main(String[] args) {
        BankAccont accont = new BankAccont("张三", 1000);
        
        new Thread(new SaveMoney(accont)).start();
        new Thread(new GetMoney(accont)).start();
        
        accont.toString();
    }
}

以上只是一个简单的示例,需要根据需要进行修改。在设计多线程程序的时候需要多考虑线程同步的问题(线程安全),在多线程中还有一个问题就是Java中有哪些线程安全的集合?

Java中线程安全的集合分别是Vector(向量,已经不常用了)、HashTable、Enumeration(枚举),除了这几个其余都为线程不安全集合。StringBuffer和StringBuider的差别也是StringBuffer为线程安全,StringBuider为线程不安全。

Java多线程相关的问题,暂时只想到这些,再想起的时候再补充。