阿里架構師Java核心知識點整理:Jvm+微服務+Java基礎+算法


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Java基礎

5.1.1. JAVA 異常分類及處理

5.1.1.1. 概念

如果某個方法不能按照正常的途徑完成任務,就可以通過另一種路徑退出方法。在這種情況下會拋出一個封裝了錯誤信息的對象。此時,這個方法會立刻退出同時不返回任何值。另外,調用這個方法的其他代碼也無法繼續執行,異常處理機制會將代碼執行交給異常處理器。

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5.1.1.2. 異常分類

Throwable 是 Java 語言中所有錯誤或異常的超類。下一層分為 Error 和 Exception

Error

1. Error 類是指 java 運行時系統的內部錯誤和資源耗盡錯誤。應用程序不會拋出該類對象。如果出現了這樣的錯誤,除了告知用戶,剩下的就是盡力使程序安全的終止。

Exception(RuntimeException、CheckedException)

2. Exception 又有兩個分支,一個是運行時異常 RuntimeException ,一個是CheckedException。

RuntimeException 如 : NullPointerException 、 ClassCastException ;一個是檢查異常

CheckedException,如 I/O 錯誤導致的 IOException、SQLException。 RuntimeException 是

那些可能在 Java 虛擬機正常運行期間拋出的異常的超類。 如果出現 RuntimeException,那麼一定是程序員的錯誤.13/04/2018 Page 102 of 283

檢查異常 CheckedException:一般是外部錯誤,這種異常都發生在編譯階段,Java 編譯器會強制程序去捕獲此類異常,即會出現要求你把這段可能出現異常的程序進行 try catch,該類異常一般包括幾個方面:

  • 試圖在文件尾部讀取數據
  • 試圖打開一個錯誤格式的 URL
  • 試圖根據給定的字符串查找 class 對象,而這個字符串表示的類並不存在

5.1.1.3. 異常的處理方式

遇到問題不進行具體處理,而是繼續拋給調用者 (throw,throws)

拋出異常有三種形式,一是 throw,一個 throws,還有一種系統自動拋異常。

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try catch 捕獲異常針對性處理方式

5.1.1.4. Throw 和 throws 的區別:

位置不同

1. throws 用在函數上,後面跟的是異常類,可以跟多個;而 throw 用在函數內,後面跟的是異常對象。

功能不同:

2. throws 用來聲明異常,讓調用者只知道該功能可能出現的問題,可以給出預先的處理方式;throw 拋出具體的問題對象,執行到 throw,功能就已經結束了,跳轉到調用者,並將具體的問題對象拋給調用者。也就是說 throw 語句獨立存在時,下面不要定義其他語句,因為執行不到。

3. throws 表示出現異常的一種可能性,並不一定會發生這些異常;throw 則是拋出了異常,執行 throw 則一定拋出了某種異常對象。13/04/2018 Page 103 of 283

4. 兩者都是消極處理異常的方式,只是拋出或者可能拋出異常,但是不會由函數去處理異常,真正的處理異常由函數的上層調用處理。

5.1.2.JAVA 反射

5.1.2.1. 動態語言

動態語言,是指程序在運行時可以改變其結構:新的函數可以引進,已有的函數可以被刪除等結構上的變化。比如常見的 JavaScript 就是動態語言,除此之外 Ruby,Python 等也屬於動態語言,而 C,C++則不屬於動態語言。從反射角度說 JAVA 屬於半動態語言。

5.1.2.2. 反射機制概念 (運行狀態中知道類所有的屬性和方法)

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在 Java 中的反射機制是指在運行狀態中,對於任意一個類都能夠知道這個類所有的屬性和方法;並且對於任意一個對象,都能夠調用它的任意一個方法;這種動態獲取信息以及動態調用對象方法的功能成為 Java 語言的反射機制。


5.1.2.3. 反射的應用場合


編譯時類型和運行時類型

在 Java 程序中許多對象在運行是都會出現兩種類型:編譯時類型和運行時類型。 編譯時的類型由聲明對象時實用的類型來決定,運行時的類型由實際賦值給對象的類型決定 。如:

Person p=new Student();

其中編譯時類型為 Person,運行時類型為 Student。13/04/2018 Page 104 of 283的編譯時類型無法獲取具體方法

程序在運行時還可能接收到外部傳入的對象,該對象的編譯時類型為 Object,但是程序有需要調用該對象的運行時類型的方法。為了解決這些問題,程序需要在運行時發現對象和類的真實信息。

然而,如果編譯時根本無法預知該對象和類屬於哪些類,程序只能依靠運行時信息來發現該對象和類的真實信息,此時就必須使用到反射了。


5.1.2.4. Java 反射 API


反射 API 用來生成 JVM 中的類、接口或則對象的信息。

1. Class 類:反射的核心類,可以獲取類的屬性,方法等信息。

2. Field 類:Java.lang.reflec 包中的類,表示類的成員變量,可以用來獲取和設置類之中的屬性值。

3. Method 類: Java.lang.reflec 包中的類,表示類的方法,它可以用來獲取類中的方法信息或者執行方法。

4. Constructor 類: Java.lang.reflec 包中的類,表示類的構造方法。


5.1.2.5. 反射使用步驟(獲取 Class 對象、調用對象方法)

1. 獲取想要操作的類的 Class 對象,他是反射的核心,通過 Class 對象我們可以任意調用類的方法。

2. 調用 Class 類中的方法,既就是反射的使用階段。

3. 使用反射 API 來操作這些信息。

5.1.2.6. 獲取 Class 對象的 3 種方法

調用某個對象的 getClass()方法

Person p=new Person();

Class clazz=p.getClass();

調用某個類的 class 屬性來獲取該類對應的 Class 對象

Class clazz=Person.class;

使用 Class 類中的 forName()靜態方法(最安全/性能最好)

Class clazz=Class.forName(“類的全路徑”); (最常用)

當我們獲得了想要操作的類的 Class 對象後,可以通過 Class 類中的方法獲取並查看該類中的方法和屬性。

//獲取 Person 類的 Class 對象

Class clazz=Class.forName(“reflection.Person”);13/04/2018 Page 105 of 283

//獲取 Person 類的所有方法信息

Method[] method=clazz.getDeclaredMethods(); for(Method m:method){ System.out.println(m.toString()); }

//獲取 Person 類的所有成員屬性信息

Field[] field=clazz.getDeclaredFields(); for(Field f:field){ System.out.println(f.toString()); }

//獲取 Person 類的所有構造方法信息

Constructor[] constructor=clazz.getDeclaredConstructors(); for(Constructor c:constructor){ System.out.println(c.toString()); }

5.1.2.7. 創建對象的兩種方法

Class 對象的 newInstance()

1. 使用 Class 對象的 newInstance()方法來創建該 Class 對象對應類的實例,但是這種方法要求該 Class 對象對應的類有默認的空構造器。

調用 Constructor 對象的 newInstance()

2. 先使用 Class 對象獲取指定的 Constructor 對象,再調用 Constructor 對象的 newInstance()方法來創建 Class 對象對應類的實例,通過這種方法可以選定構造方法創建實例。

//獲取 Person 類的 Class 對象

Class clazz=Class.forName(“reflection.Person”);

//使用.newInstane 方法創建對象

Person p=(Person) clazz.newInstance();

//獲取構造方法並創建對象

Constructor c=clazz.getDeclaredConstructor(String.class,String.class,int.class);

//創建對象並設置屬性

13/04/2018 Page 106 of 283 Person p1=(Person) c.newInstance(“李四”,“男”,20);

JAVA 註解

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5.1.4. JAVA 內部類

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5.1.5. JAVA 泛型

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5.1.6. JAVA 序列化(創建可複用的 Java 對象),5.1.7. JAVA 複製


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總結:

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