Java技術匯總

這篇文章總結了多年來使用Java的一些心得體會，主要是和一些Java基礎知識點相關的，也希望能分享給剛剛入門的Java程序員和打算入Java開發這個行業的準新手們，希望可以給大家一些經驗，能讓大家更好學習和使用Java。

這次介紹的主要內容是和J2SE相關的部分，經過這么多年的Java開發，以及結合平時面試Java開發者的一些經驗， J2SE方面主要就是要掌握以下的一些內容。

1. JVM相關(包括了各個版本的特性)

對于剛剛接觸Java的人來說，JVM相關的知識不一定需要理解很深，對此里面的概念有一些簡單的了解即可。不過對于一個有著3年以上Java經驗的資深開發者來說，不會JVM幾乎是不可接受的。

JVM作為Java運行的基礎，很難相信對于JVM一點都不了解的人可以把Java語言吃得很透。我在面試有超過3年Java經驗的開發者的時候，JVM幾乎就是一個必問的問題了。當然JVM不是唯一決定技術能力好壞的面試問題，但是可以佐證Java開發能力的高低。

在JVM這個大類中，我認為需要掌握的知識有：

  1. JVM內存模型和結構

  2.GC原理，性能調優

  3.調優：Thread Dump， 分析內存結構

  4.class二進制字節碼結構，class loader體系 ，class加載過程 ， 實例創建過程

方法執行過程：Java各個大版本更新提供的新特性(需要簡單了解)

2. Java的運行(基礎必備)

這條可能出看很簡單，Java程序的運行誰不會呢?不過很多時候， 我們只是單純通過IDE去執行Java程序，底層IDE又是如何執行Java程序呢?很多人并不了解。

這 個知識點是最最基本的Java開發者需要掌握的，初學Java，第一個肯定是教你如何在命令行中執行Java程序，但是很多人一旦把Java學完 了，IDE用上了，就把這個都忘了。為什么強調要知道這個呢，知道了Java最純粹的啟動方式之后，你才能在啟動出問題的時候，去分析當時啟動的目錄多 少，執行命名如何，參數如何，是否有缺失等。 這樣有利于你真正開發中去解決那些奇奇怪怪的可能和環境相關的問題。

在這里需要掌握的知識有：

  1.Javac編譯Java文件為class文件

  2. Java命令的使用， 帶package的Java類如何在命令行中啟動

  3.Java程序涉及到的各個路徑(classpath，Java。library。path，Java運行的主目錄等) 

3.數據類型

這條沒有什么好多說的，無非就是Java中的基本類型和對象類型的掌握。可以再了解一些JDK如何自動轉換方面的知識，包括裝箱拆箱等，還要注意避免裝箱之后的類型相等的判斷。

主要知識點：

  1.基本類型：int，long，float，double，boolean， 。。。

  2.對應的對象類型：Integer等類型到基本類型的轉換， 裝箱和拆箱

  3.Object類型：equals，hashcode

  4.String類型的特點      

4.對象和實例，對象的創建

在這方面，開發者需要了解class和instance的概念以及之間的差別， 這是Java面向對象特性的一個基礎。主要知識點有：

Class和Instance的概念；

Instance創建的過程：1.無繼承：分配內存空間， 初始化變量， 調用構造函數；2.有繼承：處理靜態動作， 分配內存空間， 變量定義為初始值 ， 從基類->子類， 處理定義處的初始化， 執行構造方法；

需要注意的點：靜態屬性等從基類->子類進行初始化；默認無參構造方法相關的特性。

5.訪問控制

這也是Java封裝特性的一個基礎，需要掌握的有：

public protected default private對于class，method，field的修飾作用

6.流程控制

Java流程控制的基礎， 雖然有些語法不一定很常用，但是都需要了解，并且在合適的地方使用它們。

需要掌握的有：if，switch，loop，for，while等流程控制的語法

7.面向對象編程的概念

這 是一個Java的核心概念，對于任何Java開發者都需要熟練掌握。Java中很多特性或者說知識點都是和Java面向對象編程概念相關的。在我的理解， 一個好的開發者不僅僅需要了解這些特性(知識點)本身，也更需要知道這些對象在Java的面向對象編程概念中是如何體現出來的，這樣更有利于開發者掌握Java這門開發語言，以及其他面向對象編程的語言。在這里只是簡單羅列了一下，主要的知識點包括有：

  1.面向對象三大特性：封裝，繼承，多態;各自的定義概念，有哪些特性體現出來，各自的使用場景。

  2.靜態多分派，動態單分派的概念

  3.重載的概念和使用

  4. 繼承：接口多實現，基類單繼承

  5.抽象，抽象類，接口

  6.多態：方法覆蓋的概念和使用

  7.接口回調

8. Static

靜態屬性在Java日常開發中也是經常使用，需要了解和static關鍵字相關的用法，還有和其他關鍵字的配合使用， 如是否可以和abstract，final等關鍵字聯合使用。

主要需要掌握的有：

  1.靜態屬性的定義，使用，以及類加載時如何初始化

  2.靜態方法的定義和使用

  3.靜態類的定義和使用

  4.靜態代碼塊的定義和初始化時機

9.基礎知識點

這里主要羅列一些散落的，沒有系統歸類的一些Java知識點。在日常的開發中用到也不少。 這塊內容其實還有很多，目前只是暫時歸納了這幾個在這里：

包括有：equals，hashcode，string/stringbuffer，final，finally，finalize

10.集合框架

這個是一個需要多加掌握的部分，做Java開發，可以說沒有不用到集合框架的，這很重要。但是這里的知識點并不難，但是對于集合最好要了解內部的實現方式， 因為這樣有助于你在各個不同的場景選擇適合的框架來解決問題，比如有1W個元素的集合，經常要進行contains判斷操作，知道了集合的特性或者內部實 現，就很容易做出正確的選擇。

這里包括了如下內容(并發相關不包含在內)：

集合框架的體系： 基礎Collection，Map

具體集合實現的內容，List，Set，Map具體的實現，內部結構， 特殊的方法， 適用場景等。

集合相關的工具類Collections等的用法

11.異常框架

異 常在Java的開發中可能沒有那么被重視。一般遇到異常，直接上拋，或者隨便catch一下處理之后對于程序整體運行也沒有什么大的影響。不過在企業級設 計開發中， 異常的設計與處理的好壞，往往就關系著這個系統整體的健壯性。一個好的系統的異常對于開發者來說，處理應該統一，避免各處散落很多異常處理邏輯;對于系統 來說，異常應該是可控的，并且是易于運維的，某些異常出現后，應該有應對的方法，知道如何運維處理，所以雖然異常框架很簡單，但是對于整個企業級應用開發 來說，異常處理是很重要的，處理好異常就需要了解Java中的異常體系。

這部分需要掌握的知識點不多，主要就是：

  1.異常的體系

  2.Throwable

  3.Exception

  4.RuntimeException

  5.Error

  6.RuntimeException和 一般Exception的區別， 具體處理方法等

12.Java IO

IO在Java中不僅僅是文件讀寫那么簡單，也包括了socket網絡的讀寫等等一切的輸入輸出操作。比如說 標準HTTP請求中Post的內容的讀取也是一個輸出的過程，等等…

對于IO，Java不僅提供了基本Input、Output相關的api，也提供了一些簡化操作的Reader、Writer等api，在某些開發(涉及大量IO操作的項目)中也很重要，一般日常的開發中也會涉及(日志，臨時文件的讀寫等)。

在這中的知識點主要有：

  1.基本IO的體系： 包括有InputStream，OutputStream，Reader/Writer， 文件讀取，各種流讀取等

  2.NIO的概念， 具體使用方式和使用場景

13.多線程并發

多線程是Java中普遍認為比較難的一塊。多線程用好了可以有效提高cpu使用率， 提升整體系統效率， 特別是在有大量IO操作阻塞的情況下;但是它也是一柄雙刃劍， 如果用不好，系統非但提升不大，或者沒有提升，而且還會帶來多線程之間的調試時等問題。

在多線程中內容有很多，只是簡單說明一下Java中初步使用多線程需要掌握的知識點，以后有機會單獨再詳細介紹一些高級特性的使用場景。

  1.多線程的實現和啟動

  2.callable與runable區別

  3.syncrhoized，reentrantLock各自特點和比對

  4.線程池

  5.future異步方式獲取執行結果

  6.concurrent包

  7. lock

  8.  ..

14.網絡

Java中也是提供了可以直接操作TCP協議、UDP協議的API。在需要強調網絡性能的情況下，可以直接使用TCP/UDP進行通訊。在查看Tomcat等的源碼中，就可以看到這些相關API的使用情況。不過一般也比較少會直接使用TCP，會使用諸如MINA、Netty這樣 的框架來進行處理，因為這個方面的開發涉及不多，所以就不再詳細羅列了。

15.時間日期處理

幾乎對于每個應用來說，時間日期的處理也是繞不過去的，但是JDK8之前的時間相關API用法并不友好。在那個時代，可以選擇Joda等時間框架。到了JDK8發布之后，全新的時間API基本融合了其他框架的優點，已經可以很好的直接使用了。

對于Java開發者來說，需要熟練地使用API來對時間和日期做相關的處理。

具體知識點不再羅列，會在以后再寫個專門的文章來總結一下JDK8中時間日期API的用法。

16.XML解析/ JSON解析

其實這兩塊內容都不是J2SE里面的內容，但是在日常開發中，和其他程序交互，和配置文件交互，越來越離不開這兩種格式的解析。

不過對于一個開發者來說，能夠了解一些XML/JSON具體解析的原理和方法，有助于你在各個具體的場景中更好的選擇合適你的方式來使得你的程序更有效率和更加健壯。

  1. XML： 需要了解DOM解析和SAX解析的基本原理和各自的適用場景。

  2. JSON： 需要了解一些常用JSON框架的用法， 如Jackson，FastJson，Gson等。

17.泛型

這是JDK5開始引入的新概念，其實是個語法糖，在編寫Java代碼時會有些許便利， 一般的應用或者是業務的開發，只需要簡單使用，不一定會用到定義泛型這樣的操作， 但是開發一些基礎公共組件會使用到，可以在需要的時候再細看這個部分，一般情況下只要會簡單使用即可。

18.Maven的使用

Maven也不是Java里面的內容，但是maven是革命性的，給Java開發帶來了巨大的便利。從依賴的引入和管理，開發流程的更新和發布產出，乃至版本的更 新，使用maven可以大大簡化開發過程中的復雜度，從而節省大量時間。可以說，maven已經成為Java開發者的標配了。所以我把maven也作為一 個Java開發者對于基礎必備的知識點。以后會再放上一些我的一些對于maven使用的經驗和技巧等，這里就不再細說了。

19.標注

也是jdk5之后引入的。Spring是個優秀的框架，最開始就以xml作為標準的配置文件。不過到了Spring3之后，尤其是spring-boot興起之后，越來越推崇使用標注來簡化xml配置文件了，對于開發者來說，可以節省不少xml配置的時間。但是劣勢是在于標注散落在各個類中，不像xml， 可以對所有配置有個全局性的理解和管理，所以還沒有辦法說完全就取代所有的xml。對于一般開發者，會使用標注即可，一些公共組建的開發者可能會需要了解 標注的定義和實現，可以在具體需要的時候再細看。

20.JNI

Java Native Interface，可以允許Java中調用本地接口方法，一般用于C/C++代碼的調用。需要注意的是在Java中加載so/dll文件的路徑問題，本身調用接口并不復雜，但是經常在是否加載了所需的本地接口庫中花費較多時間。

21.RMI

RemoteMethodInvocation，Java語言特有的遠程調用接口，使用還是比較簡單方便。不過需要跨語言的情況下，就需要使用webservice等其他方式來支持。一般來說，程序都不需要使用RMI，不過可以在特定的情況下使用，我就在一個項目中，使用RMI來進行程序遠程啟動停止的控制。

以上也只是簡單介紹了Java基本知識點和技術點的一些看法和介紹， 這些內容都源自于動力節點Java學院的老師這些年來使用Java的一些總結， 希望給剛剛接觸Java， 或者打算從Java開發的人一些經驗， 希望可以更有效率地學習和使用Java， 避免浪費了寶貴的時間。

以上就是本文的全部內容，希望本文的內容對大家的學習或者工作能帶來一定的幫助，同時也希望多多支持億速云！