Java部分复习笔记整理

一、Java常用类

1.String类

表示字符串，不可变，常用方法包括length(), charAt(), substring(), indexOf(), equals()等。

2.ArrayList类

基于数组实现的动态数组，可变大小，常用方法包括add(), get(), set(), remove(), size()等。

3.HashMap类

基于哈希表实现的键值对存储，常用方法包括put(), get(), containsKey(), remove(), keySet()等。

4.StringBuilder和StringBuffer类

用于可变字符串操作，相比String类可以进行高效的字符串拼接和修改操作。常用方法包括 append(), insert(), delete(), reverse() 等。

5.HashSet和TreeSet类

实现了Set接口，分别基于哈希表和红黑树实现。HashSet支持快速查找、插入和删除操作，而TreeSet支持有序的集合操作。

6.LinkedList类

双向链表实现的列表，实现了List接口，提供了快速的插入和删除操作，但访问速度相对较慢。常用方法有 add(), get(), remove(), size() 等。

7.Arrays类

提供了数组操作的各种静态方法，例如数组的排序、查找、填充等。常用方法包括 sort(), binarySearch(), fill() 等。

8.Math类

提供了数学计算相关的静态方法，如求绝对值、取最大最小值、对数运算等。常用方法有 abs(), max(), min(), log() 等。

9.Exception类及其子类

用于处理异常情况，Java中的异常处理机制依赖于这些类的继承结构，常见的子类有NullPointerException、IOException等。

11.Date类

用于日期和时间的处理，已经过时，推荐使用 java.time 包中的类如 LocalDate, LocalDateTime。

12.File类

文件和目录操作类，常用方法有 exists(), createNewFile(), mkdir(), listFiles() 等。

二、面向对象

面向对象编程（OOP）是一种编程范式，通过对象的概念，将数据与函数绑定在一起。主要特征包括：

1.抽象（Abstraction）：

抽象是简化复杂系统的过程，它是隐藏具体实现细节，展示重要特征和功能的方法。在OOP中，通过抽象类和接口来定义规范，而不关心具体实现细节

2.接口（Interface）：

接口定义了一个类或者多个类应该提供的方法和行为，但不包含具体实现。类可以实现一个或多个接口，从而达到实现多态的效果。

3.组合（Composition）：

组合是一种设计模式，它允许一个对象包含其他对象作为其部分。通过组合，可以构建具有复杂功能的对象，同时保持高内聚性和低耦合性。

4.设计模式（Design Patterns）：

设计模式是解决常见问题的可复用方案，它们提供了在面向对象设计中常见问题的解决方案，例如单例模式、工厂模式、观察者模式等。

5.封装变体：Getter和Setter：

封装不仅限于将属性和方法绑定在一起，还包括通过公共方法（如Getter和Setter方法）来控制对对象属性的访问和修改，以实现数据的安全性和一致性。

6.重载（Overloading）和重写（Overriding）：

重载是在同一个类中定义多个同名方法，但参数列表不同，用于实现同一方法的多种形式；重写是子类覆盖父类的方法，以改变或扩展其行为。

三、集合

List接口：

ArrayList：

基于动态数组实现，支持随机访问，适合读取操作频繁的场景。LinkedList：基于双向链表实现，插入和删除操作效率高，但随机访问较慢。

Set接口：

HashSet：

基于哈希表实现，元素无序存储，可以快速查找，但不保证顺序。

TreeSet：

基于红黑树实现，元素有序存储（根据元素的自然顺序或者自定义的比较器），查找效率较高。

Map接口：

HashMap：

基于哈希表实现，键值对无序存储，提供了快速的插入、删除和查找操作。

TreeMap：

基于红黑树实现，键值对有序存储，可以根据键的自然顺序或者比较器进行排序。

迭代器：

所有集合框架中都支持迭代器，用于遍历集合中的元素。迭代器提供了安全的遍历方式，并且支持同时进行遍历和删除操作。

泛型：

集合框架通过泛型机制提供了类型安全的数据存储和操作。使用泛型可以在编译时检测类型错误，避免运行时异常。

四、异常

异常是程序运行过程中出现的不正常情况，如果不进行处理，会导致虚拟机无法继续正常执行后续程序。异常分为两类：Error和Exception。

Error：
- 这些是虚拟机无法解决的严重问题，例如内存不足或虚拟机内部错误。
- 示例包括 StackOverflowError（栈溢出）和 OutOfMemoryError（堆溢出）。
Exception：
- 这些是可以通过异常处理机制解决的一般性问题，分为编译时异常和运行时异常。
- 编译时异常需要在代码中显式处理，如文件操作中的 IOException。
- 运行时异常是指可以通过程序逻辑避免的问题，如 NullPointerException 或 ArrayIndexOutOfBoundsException。

异常处理机制通过 try-catch-finally 块来捕获和处理异常。例如：

try {// 可能会抛出异常的代码int result = 10 / 0; // 这里会抛出 ArithmeticException
} catch (ArithmeticException e) {// 异常处理逻辑System.out.println("除数不能为0");
} finally {// 无论是否发生异常，这里的代码块总会执行System.out.println("无论如何都会执行的代码块");
}

使用 throws 关键字可以在方法声明中指定可能抛出的异常类型，将异常抛给调用者处理。

异常处理的目的是提高程序的健壮性和可靠性，确保即使出现问题，程序也能继续执行或给出合适的反馈，而不是突然终止或进入不可预测的状态。

五、数据库

MySQL数据库

MySQL是一个关系型数据库管理系统，最早是由瑞典的MySQLAB公司开发，目前在Oracle旗下，是流行的数据库管理系统。

关系型数据库

以数据表为单位，表与表之间存在关联关系

非关系型数据库 redis

缓存 key：value；

sql :结构化查询语言简称（SQL）

是一种特殊的编程语言，用于对数据库管理操作和数据的增删改查操作。

DDL：数据（结构）定义语言，

创建和删除数据库表结构的语言

常用语句：create ，alter，drop，rename。

创建表的步骤：

1.确定表名，2.确定列名，

列的数据类型：

字符串型：

char(n):长度为n的定长字符串。

varchar(n):最大长度为n的变长字符串。

日期时间类型：

date 日期--年月日； datetime 时间--年月日时分秒。

数值类型：

整数：

TINYINF 1；

SMALLINT 2;

MEDIUMINT 3;

INT 4;

BIGINT 8;

signed 有符号（默认有符号）

unsigned 无符号。

浮点数:

decimal（M,D）

M:精度，数据的总长度；

D:标度，小数点后的长度

TEXT列字符字符串：

有4种TEXT类型：TINYTEXT、TEXT、MEDIUMTEXT和LONGTEXT。

DML

数据操纵语言DML（Data Manipulation Language）

常用语句： insert,delete,update

插入数据

INSERT INTO 表名(列1,列2……,列n) VALUES(值1,值2…..,值n);

修改数据

UPDATE 表名 SET 列名 = ‘新值’WHERE 条件

删除数据

DELETE FROM 表名 WHERE 条件

TRUNCATE TABLE 表名;清空整张表

查询

单列查询

DQL（Data Query Language）数据查询语言查询是使用频率最高的一个操作，

可以从一个表中查询数据，也可以从多个表中查询数据。

select 查询列表 from 表名;

字符函数:

length()：获取参数值的字节个数

char_length()获取参数值的字符个数

concat(str1,str2,.....)：拼接字符串

upper()/lower()：将字符串变成大写/小写

substring(str,pos,length)：截取字符串位置从1开始

instr(str,指定字符)：返回子串第一次出现的索引，如果找不到返回0

trim(str)：去掉字符串前后的空格或子串,trim(指定子串 from 字符串)

lpad(str,length,填充字符)：用指定的字符实现左填充将str填充为指定长度

rpad(str,length,填充字符)：用指定的字符实现右填充将str填充为指定长度

replace(str,old,new)：替换，替换所有的子串

逻辑处理

case when 条件 then 结果1 else 结果2 end; 可以有多个when

ifnull(被检测值,默认值)函数检测是否为null，如果为null，则返回指定的值，否则返回

原本的值

if函数：if else的效果 if(条件,结果1,结果2)

条件查询

select 结果列 from 表名 where 条件

比较

=, != 或<>, >, <, >=, <=

逻辑运算

and 与

or 或

not 非

模糊查询

like %字符%

%：通配符，任意多个字符

between .... and ... 表示在两个区间，包含临界值

in 判断某字段的值是否属于in列表中的某一项

in(... , ... , ...)

IS NULL（为空的）或 IS NOT NULL（不为空的）

排序

查询结果排序,使用 ORDER BY 子句排序 order by 排序列 ASC/DESC

asc代表的是升序，desc代表的是降序，如果不写，默认是升序

什么排序都没有，默认按主键进行升序排列

order by子句中可以支持单个字段、多个字段

数量限制

limit 开始位置（开始位置为0），查询的数量

SELECT * from table LIMIT 0,5

分组查询语法：

select 分组函数，列（要求出现在group by的后面）

from 表

[where 筛选条件]

group by 分组的列表

[having 分组后的筛选]

[order by 子句]

六、JDBC

在项目中添加JAR文件

在使用JDBC之前，需要将相关的数据库驱动JAR文件添加到项目的构建路径中。这些JAR文件通常由数据库供应商提供，包含了JDBC驱动程序和必要的类库。

加载驱动类

加载数据库驱动类是使用JDBC的第一步。每种数据库厂商都提供了自己的JDBC驱动类，例如MySQL的驱动类是 com.mysql.jdbc.Driver。

建立与数据库的连接，获得连接对象

使用 DriverManager.getConnection() 方法建立与数据库的连接，并获得连接对象。连接字符串、数据库用户名和密码是建立连接的必要信息。

发送SQL语句

通过连接对象创建 Statement 或 PreparedStatement 对象，用于发送SQL语句给数据库执行。

处理结果集

对于查询语句，需要处理从数据库返回的结果集 ResultSet。可以使用 ResultSet 的方法来迭代结果集并提取数据。

关闭数据库连接

使用完数据库连接后，需要显式地关闭连接、语句和结果集，以释放数据库资源和避免资源泄漏。