一文了解JAVA的常用API

目录

    • 常用kpi
      • `math`
      • `System`
      • `Runtime`
      • `Object`
      • `Objects`
      • `BigInteger`
      • `BigDecima`
      • 正则表达式
      • 包装类

常用kpi

学习目的：

  • 了解类名和类的作用
  • 养成查阅api文档的习惯

math

工具类。因为是工具类，因此直接通过类名.方法名(形参)即可直接调用

  • abs：获取参数绝对值

    bug：传递的数必须在对应数据类型的取值范围内有相反数和他对应，如byte-128到127，-128没有值与之对应

  • ceil：向上取值，即向数轴的正方向取值（注意不是四舍五入）

  • floor：向下取值，即向数轴的负方向取值（注意不是四舍五入）

  • round：四舍五入，入到较近的偶数，如：

    12.51->13

    -12.49->-12

  • max、min：取最值，底层是三元运算符

    max：两者之间取大值

    min：两者之间取小值

  • pow：获取a的b次幂

  • sqrt:返回开平方根后的值

  • cbrt：返回开立方根后的值

  • random：注意这里是math工具类中的random方法，不是Random类中的。math中的random底层还是创建了Random的对象然后采用nextDouble，math中的random：获取[0.0,1.0)之间的随机小数。

System

工具类。

计算机的时间原点：1970年1月1日 00:00:00->C语言的生日，我国：1970年1月1日 08:00:00

成员变量：

  • out：静态变量，因此可以用System.out调用，返回一个打印的对象

成员方法：

  • exit：终止虚拟机的运行，返回状态码，0是虚拟机正常停止；非0是虚拟机异常停止。不管是非0还是0，后面代码都不会执行

  • currenTimeMillis：返回当前系统的时间，以毫秒形式

  • arraycopy(数据源数组，起始索引，目的地数组，起始索引，拷贝个数)：数组拷贝。

    • 细节1：如果两数组都是基本数据类型，那么它们必须是同一种数据类型，否则会报错。type mismatch异常
    • 细节2：需要考虑数组的长度，如果超出范围会报错。index out of bounds索引越界异常
    • 细节3：如果两数组都是引用数据类型，那么子类类型可以赋值给父类类型
      • 细节中的细节：如果此时想要将目的地数组中的父类地址打印出来，除了常规的for遍历、定义一个子类对象临时储存器之外，注意这时候要将父类强转后再赋值给子类对象临时储存器，不强转会报错（底层？)。可以类似理解成小可以自动转大，大则需要强转小，也是用水杯和水桶来理解。

Runtime

表示当前虚拟机的运行环境。

  • getRuntime：获取当前系统的运行环境对象。
    • 底层：Runtime类私有化了构造方法，不给外界创建对象，因此提供了get方法获取他的对象，不管在哪个类中，每次调用这个方法获取到的对象都是唯一的
  • exit：停止虚拟机。非静态，需要创建Runtime对象调用
  • availableProcessors：获取CPU的线程数
  • maxMemory：JVM能从系统中获得的总内存大小，单位字节
  • totalMemory：JVM已经从系统中获得的总内存大小，单位字节
  • freeMemory：JVM剩余内存大小
  • exec：运行cmd命令。比如指定时间关机选项。
    在这里插入图片描述

Object

Java中的顶级父类。

特点：

  • 没有成员变量，因为不可能所有子类都能抽取出一个共性来。
  • 只有无参构造，没有有参构造。

成员方法：

  • toString：返回对象的字符串表现形式。该方法被public修饰，因此所有类的对象都可以在其虚方法表中调用这个方法，因为所有对象的类都默认继承于Object。

    • System.out.println(s)的底层：当我们在形参中输入一个对象类型的s时候，底层会尝试调用对象的toString方法，先在这个对象的类的成员方法中找，如果没有则在它的虚方法表中找，发现有该方法（从Object继承下来的），因此就会调用，把对象变成字符串。然后再打印在控制台上，打印完毕进行换行。toString的结论：如果不想这个对象打印字符串形式，而是想看到对象的内部属性（成员变量等），那么我们在该对象的类中重写Object的toString方法即可，在这个重写的方法的代码体中就可以打印对象的成员属性了

  • equals：比较两个对象是否相等。

    • equals的底层：用==号判断两个地址值是否相同，返回true和false。一般地址值对我们意义不大，如果不想比较地址值，想比较两个对象中的内部属性值，则在调用者的那个类重写equals方法即可。
    //用equals方法比较String和StringBuilder
package com.itheima.a04objectdemo;
public class ObjectDemo3 {public static void main(String[] args) {String s = "abc";StringBuilder sb = new StringBuilder("abc");System.out.println(s.equals(sb));// false//因为equals方法是被s调用的，而s属于String类，所以equals要看String类中的equals方法，而String类中的equals方法，源码是先判断形参sb是否为字符串，如果是字符串，再比较内部的属性，但是如果参数不是字符串，直接返回falseSystem.out.println(sb.equals(s));// false//因为equals方法是被sb调用的，而sb是StringBuilder，所以这里的equals方法要看StringBuilder中的equals方法。而在StringBuilder当中，没有重写equals方法，使用的是Object中的，在Object当中默认是使用==号比较两个对象的地址值，而这里的s和sb记录的地址值是不一样的，所以结果返回false}
}

    • clone：把A对象的属性值完全拷贝给B对象，也叫对象拷贝、复制。方法在底层会帮我们创建一个对象，并帮我们把原对象（调用者）的数据拷贝过去。

      **一些书写细节：**1、要让调用者子类重写Object中的clone方法，因为clone在Object中是用protected修饰的，在测试类中没有权限访问；2、让JavaBean类实现Cloneable接口；3、创建原对象并调用clone。

      • **浅克隆：**基本数据类型直接拷贝数据值，引用数据类型拷贝地址值。Object中的clone方法用的就是浅克隆。
      • 浅拷贝的内存图：
        在这里插入图片描述

  • **深克隆：**基本数据类型直接拷贝数据值，引用数据类型重新创建一个对象，特殊：对于直接赋值的字符串，是在串池管理的，这些会直接复用而不会创建新的空间

  • 深克隆的内存图：
    在这里插入图片描述

      • **实现深克隆的方式：**在重写的clone方法中自己改代码或者使用第三方工具类。
        • 方法一：自己重写方法
      //这是一个JavaBean类User，实现了一个接口Cloneable，表示这是可被克隆的，但是这个接口中没有抽象方法。如果一个接口里面没有抽象方法表示当前的接口是一个标记性接口。现在cloneable表示一旦实现了，那么当前类的对象就可以被克隆；如果没有实现，当前类的对象就不能克隆。（这里不懂，貌似是关于什么异常处理？）
public class User implements Cloneable {private int id;private String username;private String password;private String path;private int[] data;  
----------------------------------------------------------------------------------------------
//这里还是上面的JavaBean类User。重写Object类中的clone方法，以实现深克隆。@Overrideprotected Object clone() throws CloneNotSupportedException {//先把被克隆对象中的数组获取出来int[] data = this.data;//创建新的数组int[] newData =new int[data.length];//拷贝数组中的数据for (int i = 0; i < data.length; i++) {newData[i] = data[i];}//调用父类中的方法克隆对象User u=(User)super.clone();//因为父类中的克隆方法是浅克隆，替换克隆出来对象中的数组地址值u.data =newData;return u;}
      • 方法2：采用第三方工具类。选中jar文件复制->在当前模块下新建一个包lib（library，可以把第三方代码都放在这）->粘贴->OK->导入后右键新导入的jar点击Add as Library->OK

Objects

工具类，提供了一些方法，免得我们自己做非空判断。

  • equals：先做非空判断，再判断两个对象。
    • 底层：方法的底层会判断s1是否为null，如果为null，直接返回false；如果s1不为null，那么就利用s1再次调用equals方法
      此时s1是student类型，所以最终还是会调用student中的equals方法。如果没有重写，比较地址值，如果重写了，就比较属性值。
  • isNull：判断对象是否为null，为null则返回true，否则返回false
  • nonNull：和isNull相反

BigInteger

用来创建很大的大整数。

构造方法：对象一旦创建，内部的值不能发生改变
在这里插入图片描述
构造方法注意：

  • 打印BigInteger对象是其中的数据值，不是地址值，因为在它的底层重写了父类Object的toString方法，使得打印出来的数据是其中的内容
  • 第二种方法中，如果字符串里面有小数和字母就会报错，只能是一个整数
  • 第三个方法中，输入的整数形式必须和进制形式吻合
  • 第四个方法中，输入的整数只能在Long的范围内，因此和第二种方法相比，取值范围更小；第四种方法在内部对常用的数字进行了优化，提前把-16 ~ 16 先创建好BigInteger的对象，如果多次获取不会重新创建新的对象，而是直接指向之前创建好的对象。

构造方法小结：
在这里插入图片描述
成员方法：
在这里插入图片描述
成员方法注意：

  • 这里都是方法，必须创建对象后调用方法才能进行运算
  • equals重写了，比较的是BigInteger对象当中的数据值不是地址值
  • intValue方法不能超出int范围

BigInteger的底层存储方式（了解，跳过）

BigDecima

用于小数的精确运算 / 用来表达很大的小数。

两个构造方法示例：

  • public Bigdecima(double val)：这种方式有可能是不精确的，不建议使用
  • public Bigdecima(String val)：根据传递的字符串创建小数，结果精确

**静态方法valueOf：**如果我们传递的是0~10之间的整数，包含0，包含10，那么方法会返回已经创建好的对象，不会重新new；如果传递的是是小数，那么底层返回的是帮我们new出来的Bigdecima

建议：
在这里插入图片描述
成员方法：
在这里插入图片描述
成员方法注意

  • 使用divide(BigDecima val)的时候必须保证两个数之间除得尽，如10.0和2.0，8.0和4.0等，不然会报错
  • 舍入模式是一个类RoundingMode，当中有很多静态常量供我们选择，它们表示不同的舍入模式。只需要掌握一个舍入模式HALF_UP（四舍五入），如果与两个相邻数字距离相等，则向上舍入（远离零的方向，如4.5变5，2.5变3，-2.5变-3）；其他的不会查文档即可。

BigDecima的底层存储方式（跳过）

遍历输入的字符串，转换成字符数组，然后存储ASCII码表对应数字。

正则表达式

实际开发正则表达式的用法：1、下载插件，导入常用的正则表达式；2、用AI写、百度找；3、查API文档，自己写。

  • 自己写的心得：按照正确的数据，从左往右依次匹配字符

API文档中：Pattern类，只要掌握字符、字符类、预定义字符类、Greedy 数量词即可。

作用一：校验字符串是否满足规则。如校验用户名、校验密码、校验身份证等字符串。

作用二：在一段文本中查找想要的内容。

matches方法：
在这里插入图片描述
预定义字符示例：

package com.itheima.a08regexdemo;
public class RegexDemo3 {public static void main(String[] args) {// \ 转义字符 改变后面那个字符原本的含义//此时\表示转义字符，改变了后面那个双引号原本的含义//把他变成了一个普普通通的双引号而已。System.out.println("\"");// \表示转义字符//两个\的理解方式：前面的\是一个转义字符，改变了后面\原本的含义，把他变成一个普普通通的\而已。System.out.println("c:Users\\moon\\IdeaProjects\\basic-code\\myapi\\src\\com\\itheima\\a08regexdemo\\RegexDemo1.java");//.表示任意一个字符System.out.println("你".matches("..")); //falseSystem.out.println("你".matches(".")); //trueSystem.out.println("你a".matches(".."));//true// \\d 表示任意的一个数字// \\d只能是任意的一位数字// 简单来记:两个\表示一个\System.out.println("a".matches("\\d")); // falseSystem.out.println("3".matches("\\d")); // trueSystem.out.println("333".matches("\\d")); // false//\\w只能是一位单词字符[a-zA-Z_0-9]System.out.println("z".matches("\\w")); // trueSystem.out.println("2".matches("\\w")); // trueSystem.out.println("21".matches("\\w")); // falseSystem.out.println("你".matches("\\w"));//false// \\W非单词字符System.out.println("你".matches("\\W")); // trueSystem.out.println("---------------------------------------------");// 以上正则匹配只能校验单个字符。// 必须是数字 字母 下划线 至少 6位System.out.println("2442fsfsf".matches("\\w{6,}"));//trueSystem.out.println("244f".matches("\\w{6,}"));//false// 必须是数字和字符 必须是4位System.out.println("23dF".matches("[a-zA-Z0-9]{4}"));//trueSystem.out.println("23 F".matches("[a-zA-Z0-9]{4}"));//falseSystem.out.println("23dF".matches("[\\w&&[^_]]{4}"));//trueSystem.out.println("23_F".matches("[\\w&&[^_]]{4}"));//false}
}

正则表达式练习：

        //邮箱号码//3232323@qq.com zhangsan@itcast.cnn dlei0009@163.com dlei0009@pci.com.cn//思路://在书写邮箱号码正则的时候需要把正确的数据分为三部分//第一部分:@的左边 \\w+//      任意的字母数字下划线，至少出现一次就可以了//第二部分:@ 只能出现一次//第三部分://      3.1         .的左边[\\w&&[^_]]{2,6}//                  任意的字母加数字，总共出现2-6次(此时不能出现下划线)//      3.2         . \\.为什么是//.？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？//      3.3         大写字母，小写字母都可以，只能出现2-3次[a-zA-Z]{2,3}//      我们可以把3.2和3.3看成一组，这一组可以出现1次或者两次String regex3 = "\\w+@[\\w&&[^_]]{2,6}(\\.[a-zA-Z]{2,3}){1,2}";System.out.println("3232323@qq.com".matches(regex3));System.out.println("zhangsan@itcast.cnn".matches(regex3));System.out.println("dlei0009@163.com".matches(regex3));System.out.println("dlei0009@pci.com.cn".matches(regex3));}
}

忽略大小写：

//忽略大小写的书写方式
//在匹配的时候忽略abc的大小写
String regex4 = "a((?i)b)c";
System.out.println("------------------------------");
System.out.println("abc".matches(regex4));//true
System.out.println("ABC".matches(regex4));//false
System.out.println("aBc".matches(regex4));//true

正则表达式符号总结（眼熟即可）：
在这里插入图片描述

包装类

基本数据类型所对应的引用数据类型。如int->Integer。通俗来说：用对象把基本数据包起来。

内存图
在这里插入图片描述
应用场景：**

  • 方法中需要接受一个对象类型的时候，如method(Object obj)，这时候基本数据类型就接收不了
  • 集合只能存储对象类型的数据

八大数据类型对应的包装类

两个特殊

获取Integer对象的方式（了解）

JDK5后对此进行了优化。JDK5前需要自己构造或者调用静态方法

  • 采用构造方法创建对象

Integer i = new Integer(1);

  • 采用静态方法创建对象

Integer i = Integer.valueOf(123);

获取Integer对象两种方式的区别（掌握）

对于valueOf静态方法，查看源码可以发现，底层帮助我们将-128~127（byte类型的取值范围）对应的对象事先创建好并存储在了数组当中，因此用==号比较地址值需要注意。

  • 应用背景：
    因为在实际开发中，-128~127之间的数据，用的比较多。
    如果每次使用都是new对象，那么太浪费内存了
    所以，提前把这个范围之内的每一个数据都创建好对象
    如果要用到了不会创建新的，而是返回已经创建好的对象。
        Integer i6 = Integer.valueOf(127);Integer i7 = Integer.valueOf(127);System.out.println(i6 == i7);//trueInteger i8 = Integer.valueOf(128);Integer i9 = Integer.valueOf(128);System.out.println(i8 == i9);//false

JDK5以后包装类的新特性

自动装箱和自动拆箱（JDK5以后）

  • 自动装箱：把基本数据类型自动变成包装类。举例：
//JDK5以前，需要手动创建对象
Integer i = new Integer(1);
//或者手动调用静态方法
Integer i = Integer.valueOf(1);

//JDK5以后，自动装箱。把基本数据类型1直接赋值给包装类对象i，在底层就帮我们创建好1的包装类对象
Integer i = 1;
  • 自动拆箱：把包装类自动变成对应基本数据类型。举例：
//把包装类对象Integer i赋值给对应的基本数据类型变量int i。底层会帮我们进行拆箱，即把包装类对象转换为基本数据类型，再参与计算
int a =i;

结论：在JDK5以后，int和Integer可以看做是同一个东西，因为在内部可以自动转化。

以后不需要new创建对象，也不需要调用静态方法，直接将基本数据赋值给包装类对象即可。

对于包装类的计算，我们可以直接采用变量名参与计算即可。

Integer i1 = 1;
Integer i2 = 2;
Integer i3 = i1 +i2;
print(i3);//3

包装类Integer的成员方法

  • 应用1：得到某个整数的不同进制下的数据
    public static void main(String[] args) {/*public static string tobinarystring(int i)传入int类型的整数，得到二进制public static string tooctalstring(int i) 传入int类型的整数，得到八进制public static string toHexstring(int i) 传入int类型的整数，得到十六进制public static int parseInt(string s) 传入字符串，将字符串类型的整数转成int类型的整数*///1.把整数转成二进制，十六进制String str1 = Integer.toBinaryString(100);System.out.println(str1);//1100100//2.把整数转成八进制String str2 = Integer.toOctalString(100);System.out.println(str2);//144//3.把整数转成十六进制String str3 = Integer.toHexString(100);System.out.println(str3);//64//4.将字符串类型的整数转成int类型的整数//java是强类型语言:每种数据在java中都有各自的数据类型，在计算的时候，如果不是同一种数据类型，是无法直接计算的。int i = Integer.parseInt("123");System.out.println(i);System.out.println(i + 1);//124//细节1://在类型转换的时候，括号中的参数只能是数字不能是其他，否则代码会报错//细节2://8种包装类当中，除了Character都有对应的parseXxx的方法，进行类型转换String str = "true";boolean b = Boolean.parseBoolean(str);System.out.println(b);}
}
  • 应用2：用parsexxx方法改写键盘录入
public class A05_IntegerDemo5 {public static void main(String[] args) {//键盘录入Scanner sc = new Scanner(System.in);System.out.println("请输入一个字符串");/* String str = sc.next();System.out.println(str);*///当我们在使用next，nextInt，nextDouble在接收数据的时候，弊端:遇到空格，回车，制表符的时候就停止了//键盘录入的是123 123 那么此时只能接收到空格前面的数据,而不是想要的是接收一整行数据//建议:以后我们如果想要键盘录入，不管什么类型，统一使用nextLine，可以接收一整行数据，特点:遇到回车才停止//这个接收的line是字符串类型的String line = sc.nextLine();System.out.println(line);//将得到的一整行数据再去调用parsexxx静态方法转成自己想要的数据类型//如Double.parseDouble方法，将传入的字符串类型的小数转成double类型的小数double v = Double.parseDouble(line);System.out.println(v);}
}

参考学习资料：https://www.bilibili.com/video/BV17F411T7Ao/?spm_id_from=333.1007.top_right_bar_window_default_collection.content.click&vd_source=b3f048c1c718e510d2f25b81161f3479

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深入探索前端与后端数据交互：打造稳健、高效的数据通道

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在软件开发中&#xff0c;前端与后端的数据交互不仅仅是简单的请求与响应过程&#xff0c;更是一个涉及多个层面、需要综合考虑多种因素的复杂系统。为了深入理解并优化这一过程&#xff0c;本文将从原理、常见的交互方法、技术选型、性能优化、安全性保障等方面展开详细探讨。…
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