Java中有很多内容在开发项目的过程中并不常用，但是却是很重要的部分，为了避免忘记，今天重新温习了一遍Java中的重点和难点，借此机会记录一下方便以后查找。

本文主要分为以下几个部分：

  1.进制的相互转换

  2.Java中位运算符的解释和运用

  3.Java数组中常用的排序算法分析

  4.Java中折半查找方法的分析和运用

  5.Java中对象的初始化过程

  6.Java抽象类在模板方法模式中的运用

  7.Java多线程的难点和设计多线程程序时需要注意的问题

  8.Java中集合框架运用时需要注意的问题

  9.Java中IO难点和重点的分析

  10.Java网络编程的分析和运用

  11.Java中常用正则表达式的运用和技巧

 

第一部分：进制的相互转换

  1.十进制和二进制的相互转换

十进制转二进制：

1. int num = 102;

2. StringBuffer sb = new StringBuffer();

3. while(num >= 1) {

4.     sb.append(num%2);

5.     num = (int) (num / 2);  

6. }

7. System.out.println(sb.reverse());

二进制转十进制：

1. String binaryStr = "1100110";

2. int num = 0;

3. for (int i = 0; i < binaryStr.length(); i++){

4.     num += Integer.parseInt(String.valueOf(binaryStr.charAt(binaryStr.length() - 1 - i))) << i;

5. }

6. System.out.println(num);

 

第二部分：Java中位运算符的解释和运用

Java中一共有7个位运算符分别是<<、>>、&、|、^、~、>>>

 

1.“<<”--左移运算符，参与左移运算的数字乘以2的左移位数次方，例如3<<2=3*22

 

2.“>>”--右移运算符，参与右移运算的数字除以2的右移位数次方，例如3>>2=3/22

 

3.“&” --与运算符，参与与运算的两个数字的二进制等位都为1时结果值的该位为1，其余情况为0，例如3&2=0011&0010=0010,与运算符和“>>>”运算符结合可以实现十进制转十六进制的功能，num&15 -> num>>>4，这样一组运算就能得到一个十六进制位，再将超过10的通过(num-10)+'A'转换为十六进制位

 

4.“|” --或运算符，参与或运算的两个数字的二进制等位至少有一个为1时结果值的该位为1，其余情况为0，例如3|2=0011|0010=0011

 

5.“^” --异或运算符，参与异或运算的两个数字的二进制等位如果不相同则为1，相同则为0，一个数字异或同一个数字两次则等于原数字。其中一个应用是在不使用第三个变量的情况下交换两个×××变量的值。

1. int n = 4,m = 6;

2. //此时n = n ^ m的值

3. n = n ^ m; 

4.  

5. //此时m = n ^ m,因为上句代码执行后n = n ^ m，所以这里m = n ^ m = n ^ m ^ m = n(这里的m = n中的n = 4)

6. m = n ^ m;

7.  

8. //此时m = n,n = n ^ m , 所以n = n ^ m = n ^ m ^ n=m（这里的n = m中的m = 6）

9. n = n ^ m;

 

6.“~” --取反运算符，参与取反运算的数字的所有二进制位都取相反的值，0变成1,1变成0，因为一个正数的负数或者一个负数的正数等于它取反然后加1，所以一个数取反则等于该数乘以-1然后减去1

 

7.“>>>” --无符号右移，高位补零，功能和右移类似

 

第三部分：Java数组中常用的排序算法

  1.选择排序

1. int[] attr = {3,6,5,85,2,44,1,46,67,0,45,4,134,123,112};

2.  

3. for(int x = 0;x < attr.length() - 1, x++) {

4.     for(int y = x + 1; y < attr.length(); y++) {

5.         if(attr[x]<attr[y]) {

6.             attr[x] = attr[x] ^ attr[y];

7.             attr[y] = attr[x] ^ attr[y];

8.             attr[x] = attr[x] ^ attr[y];

9.         }

10.     }

11. }

12.  

13. for(int i in attr) {

14.     System.out.print(i + " ");

15. }

 2.冒泡排序

1. int[] attr = {3,6,5,85,2,44,1,46,67,0,45,4,134,123,112};

2.  

3. for(int x = attr.length() - 1;x >= 0; x--) {

4.     for(int y = 0; y < x;y++) {

5.         if(attr[y] < attr[y + 1]) {

6.             attr[y] = attr[y] ^ attr[y + 1];

7.             attr[x] = attr[y] ^ attr[y + 1];

8.             attr[y] = attr[y] ^ attr[y + 1];

9.         }

10.     }

11. }

12.  

13. for(int i in attr) {

14.     System.out.print(i + " ");

15. }

 

第四部分：Java中折半查找方法的分析和运用

  折半查找的原理是先将数组排序（从小到大，如果是从大到小则需要一些改变），然后找到数组中的中间数，然后把中间数和需要查找的数进行比较，如果需要查找的数小于中间数则将最大索引赋值为中间结果索引+1，反之则把最小索引赋值为中间结果-1。代码如下：

1. int[] attr = {3,6,5,85,2,44,1,46,67,0,45,4,134,123,112};

2.  

3. int min = 0;

4. int max = attr.length();

5. int mid = (int) (min + max) / 2;

6.  

7. Arrays.sort(attr);

8.  

9. int key = 67;

10. int keyIndex = -1;

11. while(min <= max) {

12.     

13.     if(key < attr[mid]) {

14.         max = mid + 1;

15.     } else if(key > attr[mid]) {

16.         min = mid - 1;

17.     } else {

18.         keyIndex = mid;

19.         break;

20.     }

21.     

22.     mid = (int) (min + max) / 2;

23. }

24.  

25. if(keyIndex != -1) {

26.     System.out.println(attr[mid]);

27. }

 

 

第五部分：Java中对象的初始化过程

1. 初始化静态代码块

2. 初始化属性默认值

3. 初始化属性显示设置值

4. 初始化构造代码块

5. 初始化构造函数

 

第六部分：Java抽象类在模板方法模式中的运用

这里举一个简单的示例代码来说明，代码如下：

1. //首先声明一个抽象类，这个抽象类的作用是计算一段代码的执行时间

2. public abstract class GetTime {

3.     public final void getDoWorkTime() {

4.         int start = System.currentTimeMillis();

5.         doWork();

6.         int end = System.currentTimeMillis();

7.         

8.         System.out.println("工作时间：" + (start - end));

9.     }

10.     

11.     public abstract void doWork();

12. }

13.  

14. //声明一个GetTime类的子类，并实现doWork方法

15. public class SubGetTime extends GetTime {

16.     @Override

17.     public void doWork() {

18.         System.out.println("做一些工作");

19.     }

20. }

21.  

22. public class Test {

23.     public static void main(String[] args) {

24.         SubGetTime getTime = new SubGetTime();

25.         getTime.getDoWorkTime();

26.     }

27. }

28.  

29. //这里的doWork方法声明为抽象方法，然后交给子类去实现需要做的工作，这种方式就是模板方法模式，这是设计模式中行为模式中的一种

 

第七部分：Java多线程的难点和设计多线程程序时需要注意的问题

  Java多线程中的难点和重点主要是线程安全的问题，这里就主要说一下线程安全的问题，因为在JDK1.5后Java引入了Lock和Condition来代替synchronized、wait和notify，所以这里分两种情况来讨论。

  首先在Java中创建线程的方式有两种，第一种是继承Thread类然后复写run方法，第二种方式是实现Runable接口并实现run方法。

  继承Thread：

1. public class SaveMoney extends Thread {

2.     @Override

3.     public void run() {

4.         System.out.println("存钱");

5.     }

6. }

7. public class GetMoney extends Thread {

8.     @Override

9.     public void run() {

10.         System.out.println("取钱");

11.     }

12. }

13. public class BankTest {

14.     public static void main(String[] args) {

15.         SaveMoney saveMoneyThread = new SaveMoney();

16.         GetMoney  getMoneyThread  = new GetMoney();

17.         saveMoneyThread.start();//启动线程，这里如果调用run是执行run方法不是启动线程，需要注意

18.         getMoneyThread.start();

19.     }

20. }

  实现Runable接口：

1. public class SaveMoney implements Runable {

2.     public void run() {

3.         System.out.println("存钱");

4.     }

5. }

6. public class GetMoney implements Runable {

7.     public void run() {

8.         System.out.println("取钱");

9.     }

10. }

11. public class BankTest {

12.     public static void main(String[] args) {

13.         new Thread(new SaveMoney()).start();//启动线程，这里如果调用run是执行run方法不是启动线程，需要注意

14.         new Thread(new GetMoney()).start();

15.     }

16. }

下面就在JDK1.5之前和JDK1.5之后两种情况下结合银行取钱和存钱的例子来说明线程同步的问题

JDK1.5之前：

1. //首先创建一个用户帐户类

2. public class BankAccont {

3.     

4.     private String accontName = "";

5.     private Double totalMoney = 0d;

6.     

7.     public BankAccont(String accontName, Double initMoney) {

8.         this.accontName = accontName;

9.         this.totalMoney = initMoney;

10.     }

11.     

12.     public void saveMoney(Double money) {

13.         this.totalMoney += money;

14.         System.out.println("存了" + money + "块钱");

15.     }

16.     

17.     public void getMoney(Double money) {

18.         this.totalMoney -= money;

19.         System.out.println("取了" + money + "块钱");

20.     }

21.     

22.     public String toString() {

23.         System.out.println(this.accontName + "总共还有" + this.totalMoney + "元人民币");

24.     }

25. }

26.  

27. //分别创建存钱和取钱的线程，使用实现Runable接口的方式这种方式可以轻松的让不同的线程执行相同的任务，除非程序员打算修改或增强类的基本行为，否则不应为该类（Thread）创建子类

28. public class SavaMoney implements Runable {

29.     private BankAccont accont = null;

30.     public SaveMoney(BankAccont accont) {

31.         this.accont = accont;

32.     }

33.     public void run() {

34.              //这里使用同一个锁进行同步

35.              synchronized(BankAccont.class) {

36.             while(true) {

37.               this.accont.saveMoney(100);

38.           }

39.        }

40.     }

41. } 

42. public class GetMoney implements Runable {

43.     private BankAccont accont = null;

44.     public GetMoney(BankAccont accont) {

45.         this.accont = accont;

46.     }

47.     public void run() {

48.             //这里使用同一个锁进行同步

49.             synchronized(BankAccont.class) {

50.             while(true) {

51.                 this.accont.getMoney(100);

52.             }

53.         }

54.     }

55. }

56. public class BankTest {

57.     public static void main(String[] args) {

58.         BankAccont accont = new BankAccont("张三", 1000);

59.         

60.         new Thread(new SaveMoney(accont)).start();

61.         new Thread(new GetMoney(accont)).start();

62.         

63.         accont.toString();

64.     }

65. }

JDK1.5之后：

1. //首先创建一个用户帐户类

2. public class BankAccont {

3.     

4.     private String accontName = "";

5.     private Double totalMoney = 0d;

6.     

7.     private final Lock lock = new RentrantLock();

8.     private final Condition condition_save = lock.newCondition();

9.     private final Condition condition_get  = lock.newCondition();

10.     

11.     public BankAccont(String accontName, Double initMoney) {

12.         this.accontName = accontName;

13.         this.totalMoney = initMoney;

14.     }

15.     

16.     public void saveMoney(Double money) {

17.         lock.lock();

18.         condition_get.await();//这里引用不合适，只是一个示例

19.         this.totalMoney += money;

20.         System.out.println("存了" + money + "块钱");

21.         condition_get.signal();//这里引用不合适，只是一个示例

22.         lock.unlock();

23.     }

24.     

25.     public void getMoney(Double money) {

26.         lock.lock();

27.         condition_save.await();//这里引用不合适，只是一个示例

28.         this.totalMoney -= money;

29.         System.out.println("取了" + money + "块钱");

30.         condition_save.signal();//这里引用不合适，只是一个示例

31.         lock.unlock();

32.     }

33.     

34.     public String toString() {

35.         System.out.println(this.accontName + "总共还有" + this.totalMoney + "元人民币");

36.     }

37. }

38.  

39. //分别创建存钱和取钱的线程，使用实现Runable接口的方式这种方式可以轻松的让不同的线程执行相同的任务，除非程序员打算修改或增强类的基本行为，否则不应为该类（Thread）创建子类

40. public class SavaMoney implements Runable {

41.     private BankAccont accont = null;

42.     public SaveMoney(BankAccont accont) {

43.         this.accont = accont;

44.     }

45.     public void run() {

46.             while(true) {

47.               this.accont.saveMoney(100);

48.           }

49.     }

50. } 

51. public class GetMoney implements Runable {

52.     private BankAccont accont = null;

53.     public GetMoney(BankAccont accont) {

54.         this.accont = accont;

55.     }

56.     public void run() {

57.             while(true) {

58.                 this.accont.getMoney(100);

59.             }

60.     }

61. }

62. public class BankTest {

63.     public static void main(String[] args) {

64.         BankAccont accont = new BankAccont("张三", 1000);

65.         

66.         new Thread(new SaveMoney(accont)).start();

67.         new Thread(new GetMoney(accont)).start();

68.         

69.         accont.toString();

70.     }

71. }

  以上只是一个简单的示例，需要根据需要进行修改。在设计多线程程序的时候需要多考虑线程同步的问题（线程安全），在多线程中还有一个问题就是Java中有哪些线程安全的集合？

  Java中线程安全的集合分别是Vector(向量，已经不常用了)、HashTable、Enumeration(枚举),除了这几个其余都为线程不安全集合。StringBuffer和StringBuider的差别也是StringBuffer为线程安全，StringBuider为线程不安全。

  Java多线程相关的问题，暂时只想到这些，再想起的时候再补充。

转载于:https://blog.51cto.com/chrischen/1743505