Java基础 —— Java常用类

Java常用类：

• java.lang包：
  • java.lang.Object类：
    • hashcode()方法：返回一段整型的哈希码，代表地址。
    • toString()方法：返回父类名+"@"+哈希码(一般用于覆盖)。
    • equals()方法：返回"=="操作的布尔值(一般用于覆盖)。
    • finalize()方法：用于对象的销毁(不受人为控制，由JVM调用，遵从垃圾回收机制)。
    • clone()方法：用于对象之间的拷贝(深拷贝)。
    • getClass()方法：返回对象的字节码文件对象(通常用于反射技术)。
  • java.lang.String类：字符串已经创建，内容不可改变，只是个不断新建字符串的过程。
    • concat()方法：字符串的连接操作。
    • substring()方法：字符串的截取操作。
    • trim()方法：去除首尾空格。
    • length()方法：返回字符串长度。
    • getBytes()方法：返回字符串对应的bytes数组，可以输入指定的字符集，用来解码。
    • matches()方法：可以使用正则表达式，判断给定字符串是否符合正则表达式，返回布尔值。
    • replace()方法：字符串替换。
    • replaceAll()方法：正则替换。
    • replaceFirst()方法：正则替换第一个匹配的字符串。
    • split()方法：字符串以正则方式分割。
  • java.lang.StringBuffer类：线程安全的字符串类，比String效率高一些。
    • append(),insert(),delete(),length(),reverse(),replace(),substring()等方法
  • java.lang.StringBuilder类：同上，但是是线程不安全的，比StringBuffer效率更高。
  • java.lang.Math类：提供一些数学运算的方法，还有对以及对E和PI的常量封装。
  • java.lang.Thread类：可以通过继承这个类并覆盖相应的方法来实现多线程编程。
  • java.lang.System类：除了一些与Runtime类方法相同的方法，还有关键的标准输入输出流和错误流 in, out, err。
  • java.lang.Runtime类：包括了一些虚拟机的方法，gc(), exit()等。
  • java.lang核心包中包含所有基本数据类型的封装类：(Boolean, Byte, Short, Integer, Long, Character, Float, Double)
• 2. java.util包：
  • java.util.Random类：生成Random对象，然后调用next()方法来生成随机数。生成原理：线性同余法 --> Rn = (a*Rn-1 + b)%M [M为范围，R0为种子，初始值]。通常也使用Math.random()乘以一定倍数来生成一定范围的随机数。
  • java.util.Collection接口：代表了所有集合的根接口，抽象了一些集合应该实现的add(), remove(), iterator(), size()等方法。该接口下有许多子接口，常用的有List, Set, Queue等子接口，分别代表有序集合，无序集合和队列。
    • java.util.List接口：有序列表，允许元素有重复。包含ArrayList, LinkedList, Vector等实现类，添加了set()和get()方法。
      • ArrayList类：效率最高，最常用的，但是是不同步的，线程不安全的，允许元素为Null。可以通过Collections.synchronizedList()方法将ArrayList对象线程安全的。
      • LinkedList类：双向链表结构，有利于元素的插入和删除，但是遍历效率比较低，线程不安全。由于继承了队列的接口，所以还拥有许多方便的头尾操作的方法。
      • Vector类：可增长的对象数组，只能存放对象。是线程安全的。
    • java.util.Set接口：无序列表，不允许有重复，但是需要覆盖hashcode()方法和equals()方法，以判断元素是否相等。包含HashSet, LinkedHashSet, TreeSet等实现类。
      • HashSet类：采用哈希表数据结构实现(实质上是HashMap实现的底层)，有利于查找。不允许重复，无序，允许且只允许有一个Null元素，也是线程不安全的。
      • LinkedHashSet类：结合了哈希表和链表，使得元素也可以有序排列。线程不安全。
      • TreeSet类：有序的树结构来存储数据，可以利用TreeSet实现排序，但是需要在构造函数中传入比较器，实现compareTo()方法和equals()方法。线程不安全。
    • java.util.Queue接口：包含ArrayDeque, DelayedQuene, PriorityQueue等实现类，不常用。
  • java.util.Map接口：代表了键值对的根接口，定义了许多键值对操作相应的方法，如put(), get(), entrySet(), keySet(), values()等方法。
    • HashMap类：利用哈希表实现的键值对类，无序，允许使用Null作为键和值，该类线程不同步。
    • Hashtable类：不允许使用Null的键和值，无序，线程安全，但是效率稍低。Properties继承了Hashtable类。键对象必须实现hashcode()方法和equals()方法。存在初始容量和加载因子这两个影响因素，决定了rehash(增大表容量)操作的执行。
    • TreeMap类：基于红黑树的NavigableMap实现。线程不同步，可以通过传入比较器，实现compareTo()方法和equals()方法来实现有序排列。可以直接调用headMap()方法和tailMap()方法来截取部分Map。
  • java.util包中最重要的几个类就是集合相关的类。对于Collection，可以使用迭代器iterator来迭代遍历元素。对于Map，可以通过keySet()来得到Map的所有键Set，然后再通过get()方法得到对应的值；也可以通过entrySet()得到键和值之间的关系Set，然后再通过getKey()方法和getValue()方法得到键和值。对于Vector和Hashtable可以使用枚举接口Enumeration来迭代元素。所有的迭代过程中都不能修改集合中的值，否则会抛出ConcurrentModificationException异常。
• 3. java.math包：
  • BigInteger类和BigDecimal类，一般用于非常巨大的数据。对象之间不能使用运算符，只能调用方法来处理。
• 4. 国际化相关的类：
  • java.util.Date类：默认构造函数表示当前的时间，含参数的构造函数表示从1970年1月1日到现在的毫秒数。
    • 很多方法都已经过时，只剩下几个少数的方法，大部分方法都由Calendar类代替了：getTime(), before(), after(), compareTo()方法。
  • java.util.Calendar类：抽象类，可以通过getInstance()方法获得该类的实例。
    • add(), before(), after(), getTime(), get(), set()等方法，并使用该类中的常量作为参数。
  • java.util.Locale类：表示时区，语言和地区。
    • 该类中包含了许多代表国家的常量，还有一些可以获得系统相关信息的方法，如getDefault()方法可以获得虚拟机的默认语言环境等。
  • java.text.DataFormat类：简易的日期抽象类，可以通过getDateInstance()方法得到该类的日期实例，也可以通过getTimeInstance()方法获取时间的实例，并可以通过传入的参数来选择合适的日期格式(类的常量)，最后通过对象.format()方法来实现日期的输出。也可以通过parse()方法来解析字符串，获得Date对象。
  • java.text.SimpleDateFormat类：继承了DateFormat类，使用构造函数获得实例，通过传入指定的日期格式来实现日期格式的全球化，最后也通过对象.format()方法来实现日期的输出。也可以通过parse()方法来解析字符串，获得Date对象。