JDK源码之基础类

一 概述

1、Java，是一套语言规范，例如规定了变量如何定义、控制语句如何写等，提供基本的语法规范。JDK是java自带的一套调用组件，是对基本java语法规范的进一步封装，jdk中都是使用java基本的语法来写的，使用JDK能够更好的使用java。

2、在整个JDK API中，大约包含1200个包，包名主要有三种：java、javax和org。其中以java开头的包名是JDK的基础语言包，以javax开头的属于JDK扩展包(其中x是extend的简写)，而以org开头的则是第三方组织提供的功能包(org是organization的简写)。而在JDK API中还包含了一些以com.sun开头的包名，这些是SUN公司提供的一些功能包，由于这些包中的类随着JDK版本的更改变化很大，不具备兼容性，所以未在标准的JDK API文档中进行公开。

3、rt.jar文件是java运行时类库，是我们用到最多的基础类库，包括java.lang，java.io，java.net，java.util等。

　　　　java.lang：Java语言包，这个包下的文件不需要显式import。包括：Object类，数据类型相关的类（String，Long，Byte），Class类，线程相关类Thread，异常类Throwable，等。

　　　　java.io：I/O操作相关的类。包括：文件类File，FileReader，FileWriter，输入输出流InputStream/OutputStream，等。

　　　　java.net：网络相关类。包括：http连接类HttpURLConnection，socket类，等。

　　　　java.util：工具类。包括：数据结构相关的类ArrayList、Hashmap，日期类Date，随机数类Random，等。

4、java native方法：不由java实现的方法，一般这些方法都是很底层，跟平台结合紧密，或者使用java实现性能很差。

二 Object

1、Object类是java中所有类的父类，所有类默认继承Object。这也就意味着，Object类中的所有公有方法也将被任何类所继承。如果，整个java类体系是一颗树，那么Object类毫无疑问就是整棵树的根。

　　Object类中的方法如下：

　　

2.equals（）方法：判断指定的对象和传入的对象是否相等。 ”==“和equals（）两者比较，前者比较的地址是否相等(常量比值)，即是否同一个对象，后者比较的是值是否相等

三 Class

1、先复习几个概念：

　　　　类：事物特征的抽象，可以理解为模板，是事物特征的定义。可以创建对象。

　　　　对象：是一个具体的事物实体，由类创建的。

2、Class类也是一个抽象的事物定义，也是类的一种，同String类以及自己定义的类是一样的。只是名字和class关键字高度相似。Java是大小写敏感的语言。

3、Class类的对象不能像普通类一样，以 new shapes() 的方式创建，Class类的对象只能由JVM创建，因为这个类没有public构造函数。

4、一个类的多个对象只会有一个Class对象。每个类都有一个Class对象。

5、基本的 Java 类型（boolean、byte、char、short、int、long、float 和 double）和关键字 void 也都对应一个 Class 对象。  6、每个数组属于被映射为 Class 对象的一个类，所有具有相同元素类型和维数的数组都共享该 Class 对象。

7、使用Class.forName()，加载一个类到内存中，使用newInstance()创建类。newInstance()方法调用默认构造器（无参数构造器）初始化新建对象。

8、java里面任何类都要装载在虚拟机上才能运行。forName就是装载类用的(new是根据加载到内存中的类创建一个实例，要分清楚)。 至于什么时候用，可以考虑一下这个问题，给你一个字符串变量，它代表一个类的包名和类名，你怎么实例化它？A a = (A)Class.forName("pacage.A").newInstance();这和A a = new A();是一样的效果。

9、jvm在装载类时会执行类的静态代码段，要记住静态代码是和类绑定的，类装载成功就表示执行了你的静态代码了，而且以后不会再执行这段静态代码了。  

10、从JVM的角度看，我们使用关键字new创建一个类的时候，这个类可以没有被加载。但是使用newInstance()方法的时候，就必须保证：这个类已经加载和这个类已经连接了。而完成上面两个步骤的正是Class的静态方法forName()所完成的，这个静态方法调用了启动类加载器，即加载 java API的那个加载器。现在可以看出，newInstance()实际上是把new这个方式分解为两步，即首先调用Class加载方法加载某个类，然后实例化。这样分步的好处是显而易见的。我们可以在调用类的静态加载方法forName时获得更好的灵活性，提供给了一种降耦的手段。  

11、用最简单的描述来区分new关键字和newInstance()方法的区别： 　　newInstance: 弱类型。低效率。只能调用无参构造。  　　new: 强类型。相对高效。能调用任何public构造。

public class People { private String name; private int age; private String gender; 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 getGender() { return gender; } public void setGender(String gender) { this.gender = gender; } public void say() { System.out.println("Hello world!"); } public String showInfo() { return "My name is " + this.name; } } public class ClassTest { public static void main(String[] args) { try { //先加载类，再创建实例，等同于People tim = new People(); People tim = (People) Class.forName("com.tim.People").newInstance(); tim.say(); // 获取tim这个对象的类描述信息， // 可以获取：类的构造方法，已经声明的字段、方法，获取类或者方法的注解，获取类的包名、父类，以及判断类是否是数组、是否是枚举、是否是接口 // 主要针对不清楚类的内部信息时，使用该方法获取 Class peopleClass = tim.getClass(); Field[] peopleField = peopleClass.getDeclaredFields();//获取类的字段 for (Field field : peopleField) { System.out.println(field.getName()); } } catch (InstantiationException e) { e.printStackTrace(); } catch (IllegalAccessException e) { e.printStackTrace(); } catch (ClassNotFoundException e) { e.printStackTrace(); } } }

四 字符串类

1.String类（字符串常量）→subString是截取字符串的方法。length是字符串长度的方法。int compare（String s）是比较两个字符串的大小，相等返回0，不相等返回不相等字符编码值的差。  2.StringBuffer类（字符串可以改变，线程安全）→append（String str）在字符串末尾追加一个字符串。char charAt（int index）返回指定下标的字符。intcapacity（）表示返回字符串缓冲区容量。  3.StringBuilder类（字符串可以改变，线程不安全，因此性能比 StringBuffer 好）  要点：StringBuffer是线程同步的，StringBuilder是异步；对不经常变化的字符串使用String即可。经常变化、正在拼装的字符串不用String。若是全局变量，可能多线程引用，使用StringBuffer；若是局部变量，单线程使用，推荐StringBuilder。 （了解同步和异步就能理解他们的线程区别）  

五 拆箱装箱

java语言认为一切皆对象。 8个基本数据类型野应该具备对应的对象。 通过封装类可以把8个基本类型的值封装对象进行使用。 从JDK1.5开始，java允许把基本类型的值直接赋值给对应的封装类对象。  装箱和拆箱 →本质是基本类型和其封装类之间能自动进行转换  定义：装箱指的是把基本数据类型值转换成封装对象，即把栈中的数据封装成对象存放到堆中的过程。拆箱是装箱的反过程。装箱操作是数据由栈道堆，拆箱是数据由堆到栈。

　//首先要明确一点，对象之间的==是比较内存地址，常数之间的比较是数值比较。 　　public static void main(String[] args) { Integer num1 = new Integer(100); Integer num2 = new Integer(100); System.out.println(num1 == num2);//false,因为这两个对象是独立创建的，有自己的内存空间和地址。 Integer num3 = 100; Integer num4 = 100; System.out.println(num3 == num4);//true，常数之间比较数值。 Integer num5 = 128; Integer num6 = 128; System.out.println(num5 == num6);//false，自动装箱成对象，但是超过了默认的缓存范围，同第一个。如果是127就是true。 Integer num7 = 100; Integer num8 = new Integer(100); System.out.println(num7 == num8);//false，两个对象之间比较内存地址，不同的是num7通过自动装箱调用valueOf方法，指向缓存的100，而num8是指向自己内存空间里的100. int num9 = 1000; Integer num10 = new Integer(1000); 　　　　 System.out.println(num9 == num10);//true，Integer对象和int比较时(其它7种也一样)，Integer会自动拆箱（intValue方法）成为int，变成两个数值比较。 Integer num11 = 100; System.out.println(num9 == num11);//true，num11通过自动装箱调用valueOf方法指向缓存中的100，比较的时候缓存中的100对象自动拆箱成为数值100. //特别的Double，Float是没有缓存机制的，因为即使是-128~127之间的浮点数接近无穷大。 Float f1 = 1f; Float f2 = 1f; System.out.print(f1==f2);//false //但Double,Float仍然满足拆箱装箱机制(一共8种)。即Double、Float对象与double、float比较时，会自动拆箱成为基础类型，变成两个数值的比较 float f3 = 1000.0f; Float f4 = new Float(1000.0f); System.out.print(f3==f4);//true }