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【JDK笔记】JDK5 新增特性

分类: 文章 • 2024-12-28 08:21:04

JDK5 新增特性笔记

参考博客：JDK 5 新特性

1.自动拆装箱

Java中的数据类型分为 基本数据类型 和 引用数据类型（即对象）

在一些时候我们需要将基本数据类型进行包装，使其能够作为一个对象进行处理，这便需要拆装箱了。而在JDK5之后，对基本数据类型的拆箱和装箱处理进行了简化，能够进行自动的拆装箱，如下：

  • JDK5之前的处理方式：
//int 转换为 Integer
int i = 10;
Integer integer = new Integer(i);

//Integer 转换为 int
Integer integer1 = new Integer(100);
int i1 = integer1.intValue();
  • JDK5的自动拆装箱处理方式：
//int -> Integer
Integer ir = 10;

//Integer -> int
int i = ir;
基本数据类型 封装类
int Integer
byte Byte
short Short
long Long
char Character
double Double
float Float
boolean Boolean

2.Foreach

JDK5引入了增强for循环：for( : )，其基本可以替换所有用传统for循环的代码。

## 3.静态导入

静态导入import static 可以将静态方法和静态变量通过导包的方式直接导入，且在使用的时候可以直接调用方法，不必加上类名。

import static java.lang.System.out;
import static java.lang.Math.*;

public class ImportStaticTest {

    public static void main(String[] args) {
        /*
         *  使用静态导入 import static java.lang.System.out;
         *  out.println 可以直接使用调用 而不再需要类System对象去调用
         *  同时也支持*通配符
         */
        out.println("max(3,5): " + max(3,5));
        out.println("random(): " + random());
    }
}

/*Output:
 *
 *max(3,5):5
 *random():0.7808341266194762
 */

4.可变参数 Var args

当传入方法的参数不固定的时候，可以使用可变参数： <数据类型>… <参数名>

public class VarArgs {
    public static void main(String... args){
        varArgs(1);

        varArgs(1,2,3);

        varArgs(2,4,6,8,16);
    }
    
    //传入不明数量的参数
    public static void varArgs(int... ints){
        for(int i:ints){
            System.out.print(i+" ");
        }
    }
}

5.枚举

用关键字enum表示枚举类型，其作用相当于类声明中的class关键字。

  • enum构造器只能由private修饰，如果没有构造器，enum将自动生成一个空的无参构造器
  • 所有的枚举值默认 public static final修饰
  • 枚举值与值之间用逗号隔开，最后用分号(;)结束(若枚举值之后没有代码，分号可以省略)
  • 每一个枚举值都是一个枚举类型的实例
  • 枚举类型可以定义带任意修饰符的非枚举值变量
  • 枚举值必须位于枚举类型的第一位置，非枚举值必须在枚举值之后
  • 枚举类型自带两个方法：**values() **和 **value(String name)**两个方法

eg：

//枚举类型定义
public enum SexEnum{
    MAN,WOMAN
}

class反编译：

public enum SexEnum{
    MAN,
    WOMAN;
    private SexEnum(){
    }
}

6.格式化输出

在JDK5推出的printf-style格式字符串的解释器 java.util.Formatter 工具类，与C语言的printf()有些类似。

eg:

//创建对象时将结果输出到控制台
Formatter formatter = new Formatter(System.out);
formatter.format("x = %d, y = %s\n",1,"test");
formatter.close();

/*
 *Output:
 * x = 1,y = test
 *
 */
符号 格式
d 整数型
s String
f 浮点数
c Unicode字符
b 布尔值
e 科学计数
x 整数（16进制）
h 哈希码/散列码(16进制)

7.泛型 <>

​ 在JDK5之前，需要使用多态进行数据传输时，使用超类Object传输，然后向下转型，如此可能在运行时候强行转换类型时失败抛出ClassCastException异常，程序异常终止。

​ 引入泛型，可以将该运行时异常转移到编译异常，在编写代码时便可以检测出问题。

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

public class Test {
    public static void main(String[] args) {

        //此处只能在运行期报ClassCastException异常。
        Object obj = new String();
        Integer i = (Integer) obj;

        //泛型
        List<String> list = new ArrayList<String>();
        list.add("abc");
        list.add("efg");
        //此处编译不通过，类型检测不能通过，在编译期就能解决错误。
//        list.add(1);
//        list.add(false);
//        list.add(0.5);

    }
}

7.(1)泛型中的通配符

  • 通配符问号(?)，表示任意对象类型都可以存放在该容器中；
  • 通配符一般有连接限制符修饰：super和extends
    • List<? extends Parent>表明声明的List只能存放Parent及其子类，称上边界；
    • List<? super Child>表明声明的List只能存放Child以及父类，称下边界；

7.(2)通用类型

通用类型常用一个大写字母表示，如 T；它能代表任何类型。

  • 如果使用通用类型声明一个变量，那么必须在类声明后面加上<T>,尖括号里面的符号必须是前面申明的通用类型变量，如果有多个可以使用逗号分割如：<T,D>；
  • 如果使用通用类型声明一个方法返回值或者方法参数，要么如上在类声明后加使用<>声明通用类型，要么在方法前声明通用类型。
//在类申明后申明通用类型T，则可以在变量、方法返回值和方法参数使用
public class Test<T> {

    //在变量处使用通用类型，且并需在类申明后申明通用类型
    T t;
    //此处报错，因为变量通用类型必须在类申明后申明
//  E e;

    //在方法返回值处使用通用类型
    public T getT() {
        return t;
    }

    //在方法参数使用通用类型
    public String getType(T t) {
        return t.getClass().getSimpleName();
    }

    //方法返回值通用类型 和 方法参数通用类型 可以在方法前申明
    public <E> E getE(E e) {
        return e;
    }
}

8.ProcessBuilder

​ ProcessBuilder可用来创建操作系统进程，其每一个实例都管理者Process集合，start()方法可以创建一个新的Process实例。

主要的方法：

  • ProcessBuilder中的start()方法：执行命令并返回一个Process对象；
  • ProcessBuilder中的environment()方法：返回运行进程的运行环境Map<String,String>集合；
  • ProcessBuilder的directory()方法：返回工作目录；
  • Process的getInputStream()方法：获得进程的标准输出流；
  • Process的getErrorStream()方法：获得进程的错误输出流；
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.util.Map;

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        //创建进程
        ProcessBuilder processBuilder = new ProcessBuilder("ipconfig","/all");
        //获取当前进程的环境变量
        Map<String, String> map = processBuilder.environment();
        Process process = null;
        try {
            //执行 ipconfig/all 命令并返回Process对象
            process = processBuilder.start();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        //获取进程标准输出流
        InputStream in = process.getInputStream();
        StringBuffer sb = new StringBuffer();
        int readbytes = -1;
        byte[] b = new byte[1024];
        try{
            while((readbytes = in.read(b)) != -1){
                sb.append(new String(b,0,readbytes));
            }
        }catch(IOException e1){
        }finally {
            try{
                in.close();
            }catch (IOException e2){
            }
        }
        System.out.println(sb.toString());

    }
}

9.内省

内省(Introspector) 是Java 语言对 JavaBean 类属性、事件的一种缺省处理方法。JavaBean是一种特殊的类，主要用于传递数据信息，这种类中的方法主要用于访问私有的字段，且方法名符合某种命名规则。如果在两个模块之间传递信息，可以将信息封装进JavaBean中，这种对象称为“值对象”(Value Object)，或“VO”，这些信息储存在类的私有变量中，通过set()、get()获得。

eg:Person类Person.class:

public class Person {

    private String name;
    private int age;
    private String address;

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public int getAge() {
        return age;
    }

    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }

    public String getAddress() {
        return address;
    }

    public void setAddress(String address) {
        this.address = address;
    }
}

​ 可以看到，Person类中的属性是私有的（隐私，一般都设为private），只能通过暴露get/set行为来访问该类实例的属性；如通过 getName/setName来访问name属性，getAge/setAge来访问age属性，getAddress/setAddress来访问address属性，这是我们默认遵循的规则。

​ 在Java JDK中提供了一套API来访问某个属性的getter/setter方法，这便是内省。

内省类库：PropertyDescriptor类库

PropertyDescriptor类表示JavaBean类通过存储器导出一个属性。其主要方法如下：

  • getPropertyType()：获得属性的class对象；
  • getReadMethod()：获得读取属性值的方法，返回Method对象；
  • getWriteMethod()：获得写入属性值的方法，返回Method对象；
  • hashCode()：获得对象的哈希值；
  • setReadMethod(Method readMethod)：设置读取属性值；
  • setWriteMethod(Method writeMethod)：设置写入属性值；
//创建Person对象，并赋初始值
Person person = new Person();
person.setName("niannianjiuwang");
PropertyDescriptor propertyDescriptor = new PropertyDescriptor("name",Person.class);
//获得属性的Class对象
System.out.println("Class: " + propertyDescriptor.getPropertyType().getSimpleName());
Method method = propertyDescriptor.getReadMethod();
System.out.println("Value: " + method.invoke(person));
System.out.println("HashCode: " + propertyDescriptor.hashCode());

10.线程并发库（JUC）

JDK5提供了线程处理的高级功能，其位于 java.util.concurrent 包下。

10.(1)线程互斥：Lock类、ReadWriteLock接口

Lock类方法：
【JDK笔记】JDK5 新增特性

ReadWriteLock接口方法如下：
【JDK笔记】JDK5 新增特性

10.(2)线程通信：Condition接口

【JDK笔记】JDK5 新增特性

10.(3)线程池：ExecutorService接口

【JDK笔记】JDK5 新增特性

10.(4)同步队列：ArrayBlockingQueue类

【JDK笔记】JDK5 新增特性

10.(5)同步集合：ConcurrentHashMap类、CopyOnWriteArrayList类

  • ConcurrentHashMap相当于一个HashMap集合，但前者是线程安全的，所以性能上比后者略低。

  • CopyOnWriteArrayList相当于一个ArrayList集合，前者其所有可变操作(add和set等)都是通过对底层的数组进行一次复制来实现，所以代价非常昂贵。

10.(6)线程同步工具：Semaphore类

【JDK笔记】JDK5 新增特性

11.监控和管理虚拟机

ManagementFactory中的方法：

【JDK笔记】JDK5 新增特性

下面详细讲解以下对象：

  • MemoryMXBean：该Bean用于管理Java虚拟机的内存系统，一个Java虚拟机有一个实例

【JDK笔记】JDK5 新增特性

  • ClassLoadingMXBean：该Bean用于管理Java虚拟机的类加载系统，一个Java虚拟机具有一个实例。

【JDK笔记】JDK5 新增特性

  • TreadMXBean：该Bean用于管理Java虚拟机的线程系统，一个Java虚拟机具有一个实例

【JDK笔记】JDK5 新增特性

  • RuntimeMXBean：该Bean用于管理Java虚拟机的线程系统，一个Java虚拟机具有一个实例

【JDK笔记】JDK5 新增特性

  • OperatingSystemMXBean：该Bean用于管理操作系统，一个Java虚拟机具有一个实例

【JDK笔记】JDK5 新增特性

  • CompilationMXBean：该Bean用于管理Java虚拟机的编译系统，一个Java虚拟机具有一个实例。

    【JDK笔记】JDK5 新增特性

  • GarbageCollectorMXBean：该Bean用于管理Java虚拟机的垃圾回收系统，一个Java虚拟机具有一个实例

【JDK笔记】JDK5 新增特性

12.元数据

元数据可能不知道是什么，但一说注解，大部分人可能就会“喔~”的一声

元数据即是注解，格式为：@注解名

注解的作用范围，可以通过 java.lang.annotation.ElementType 查看：

  • TYPE：类、接口（包括注释类型）或者enum声明
  • FIELD：字段声明
  • METHOD：方法声明
  • PARAMETER：参数声明
  • CONSTRUCTOR：构造器声明
  • LOCAL_VARIABLE：局部变量声明
  • ANNOTATION_TYPE：注解类型声明
  • PACKAGE：包声明

JDK有内置三种注解：

  • @Override：只能在方法上使用，表示当前的方法定义覆盖超类中的方法。
  • @Deprecated：可在构造器、字段、局部变量、方法、包、类接口以及枚举上使用，表示被弃用，不鼓励使用。（通常因为它是不安全的或者有更好的选择）
  • @SuppressWarnings：可在构造器、字段、局部变量、方法、包、类接口以及枚举上使用。必须指定value值，关闭对应的警告信息。

12.1 元注解

Java中内置了四种元注解，负责注解其他的注解，

  • @Retention：　保留策略，表示注解有多长保留，先了解JAVA文件的三个时期：

    1. SOURCE 源文件期（*.java文件）
    2. CLASS 编译器编译期（*.class文件）
    3. RUNTIME Java虚拟机运行时期

  • @Target：　表示注解使用的上下文，TYPE、FIELD、METHOD、PARAMETER、CONSTRUCTOR、LOCAL_VARIABLE、ANNOTATION_TYPE和PACKAGE。详细说明返回看注解的作用范围。

  • ＠Documented：　表示将被javadoc记录。

  • ＠Inherited：　表明注释类型是自动继承的。如果一个继承的元注释出现在注释类型上声明，用户在一个类上查询注释类型声明，类声明没有这种类型的注释，然后该类的超类将自动被查询注释类型。这个过程将会重复直到这个注释类型被找到，或者类层次结构的顶部（对象）是达到了。如果没有超类有这种类型的注释，那么查询将表明的类没有这样的注释。

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