Java 基础

Posted 2025-01-31 Updated 2025-01- 31

By Administrator

16~21 min read

面向对象三大特性

封装

类：将不同数据类型组成一个具体的物体。

方法：隐藏实现细节，只管调用即可。

优点:

减少耦合: 可以独立地开发、测试、优化、使用、理解和修改
减轻维护的负担: 可以更容易被程序员理解，并且在调试的时候可以不影响其他模块
有效地调节性能: 可以通过剖析确定哪些模块影响了系统的性能
提高软件的可重用性
降低了构建大型系统的风险: 即使整个系统不可用，但是这些独立的模块却有可能是可用的

继承|实现

通过继承来简化类。

多态

运行时多态有三个条件:

继承
覆盖(重写)
向上转型

使用：

属性：编译看左边，运行看左边（栈空间会同时存在父类属性和子类属性，但是由于变量实际的数据类型是父类，所以获取到时父类的属性。）
方法：编译看左边，运行看右边（子类方法进行重写，就虚方法表的覆盖）

数据类型

基本数据类型的四类八种

数据类型	关键字	内存占用	取值范围
整数	byte	1	负的2的7次方 ~ 2的7次方-1(-128~127)
	short	2	负的2的15次方 ~ 2的15次方-1(-32768~32767)
	int	4	负的2的31次方 ~ 2的31次方-1
	long	8	负的2的63次方 ~ 2的63次方-1
浮点数	float	4	1.401298e-45 ~ 3.402823e+38
	double	8	4.9000000e-324 ~ 1.797693e+308
字符	char	2	0-65535
布尔	boolean	1	true，false

SPI机制

# 什么是SPI机制？

SPI（Service Provider Interface），是JDK内置的一种服务提供发现机制，可以用来启用框架扩展和替换组件，主要是被框架的开发人员使用，比如java.sql.Driver接口，其他不同厂商可以针对同一接口做出不同的实现，MySQL和PostgreSQL都有不同的实现提供给用户，而Java的SPI机制可以为某个接口寻找服务实现。Java中SPI机制主要思想是将装配的控制权移到程序之外，在模块化设计中这个机制尤其重要，其核心思想就是解耦。

SPI整体机制图如下：

当服务的提供者提供了一种接口的实现之后，需要在classpath下的 META-INF/services/目录里创建一个以服务接口命名的文件，这个文件里的内容就是这个接口的具体的实现类。当其他的程序需要这个服务的时候，就可以通过查找这个jar包（一般都是以jar包做依赖）的 META-INF/services/中的配置文件，配置文件中有接口的具体实现类名，可以根据这个类名进行加载实例化，就可以使用该服务了。JDK中查找服务的实现的工具类是：java.util.ServiceLoader。

理解：就是通过配置和 ServiceLoader 来加载接口的实现类。

# SPI机制的应用？

SPI机制 - JDBC DriverManager

在JDBC4.0之前，我们开发有连接数据库的时候，通常会用Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver")这句先加载数据库相关的驱动，然后再进行获取连接等的操作。而JDBC4.0之后不需要用Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver")来加载驱动，直接获取连接就可以了，现在这种方式就是使用了Java的SPI扩展机制来实现。

JDBC接口定义

首先在java中定义了接口 java.sql.Driver，并没有具体的实现，具体的实现都是由不同厂商来提供的。

mysql实现

在mysql的jar包 mysql-connector-java-6.0.6.jar中，可以找到 META-INF/services目录，该目录下会有一个名字为 java.sql.Driver的文件，文件内容是 com.mysql.cj.jdbc.Driver，这里面的内容就是针对Java中定义的接口的实现。

postgresql实现

同样在postgresql的jar包 postgresql-42.0.0.jar中，也可以找到同样的配置文件，文件内容是 org.postgresql.Driver，这是postgresql对Java的 java.sql.Driver的实现。

使用方法

上面说了，现在使用SPI扩展来加载具体的驱动，我们在Java中写连接数据库的代码的时候，不需要再使用 Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver")来加载驱动了，而是直接使用如下代码：

String url = "jdbc:xxxx://xxxx:xxxx/xxxx";
Connection conn = DriverManager.getConnection(url,username,password);
.....

# SPI机制的简单示例？

我们现在需要使用一个内容搜索接口，搜索的实现可能是基于文件系统的搜索，也可能是基于数据库的搜索。

先定义好接口

public interface Search {
    public List<String> searchDoc(String keyword);   
}

文件搜索实现

public class FileSearch implements Search{
    @Override
    public List<String> searchDoc(String keyword) {
        System.out.println("文件搜索 "+keyword);
        return null;
    }
}

数据库搜索实现

public class DatabaseSearch implements Search{
    @Override
    public List<String> searchDoc(String keyword) {
        System.out.println("数据搜索 "+keyword);
        return null;
    }
}

resources 接下来可以在resources下新建META-INF/services/目录，然后新建接口全限定名的文件：com.cainiao.ys.spi.learn.Search，里面加上我们需要用到的实现类

com.cainiao.ys.spi.learn.FileSearch

测试方法

public class TestCase {
    public static void main(String[] args) {
        ServiceLoader<Search> s = ServiceLoader.load(Search.class);
        Iterator<Search> iterator = s.iterator();
        while (iterator.hasNext()) {
           Search search =  iterator.next();
           search.searchDoc("hello world");
        }
    }
}

可以看到输出结果：文件搜索 hello world

如果在 com.cainiao.ys.spi.learn.Search文件里写上两个实现类，那最后的输出结果就是两行了。

这就是因为 ServiceLoader.load(Search.class)在加载某接口时，会去 META-INF/services下找接口的全限定名文件，再根据里面的内容加载相应的实现类。

这就是spi的思想，接口的实现由provider实现，provider只用在提交的jar包里的 META-INF/services下根据平台定义的接口新建文件，并添加进相应的实现类内容就好。

Java

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