android study 14 java基础
java的三大特性
继承
继承允许开发者可以创建分等级层次的类，子类可以继承父类的特征和行为。
多态
多态是同一个接口，实例不同，执行的操作也不同。主要优点如下：
封装
封装是将代码及其处理的数据绑定在一起的一种编程机制，该机制保证了程序和数据都不受外部干扰且不被误用。封装的目的在于保护信息，使用它的主要优点如下：
1. 保护类中的信息，它可以组织在外部定义的代码随意访问内部代码和数据。
2. 隐藏细节信息，不需要开发者修改和使用的信息，被保护起来，开发者只需要知道如何使用即可。
3. 有助于各个系统之间解耦，提高系统的独立性。
4. 提高软件复用率，降低成本。每个封装单位都是相对独立的整体
java基本的封装单位是类，由于类的用途是封装复杂性，所以类的内部有隐藏实现复杂性的机制。Java 提供了私有和公有的访问模式，类的公有接口代表外部的用户应该知道或可以知道的每件东西，私有的方法数据只能通过该类的成员代码来访问，这就可以确保不会发生不希望的事情。
java的特点
除了以上说的面向对象特点，java还有以下特点：
1.平台无关性，java虚拟机保证了java”一次编译，到处运行“的特点
2.支持多线程，java语言自身提供了多线程支持
3.支持网络编程且方便
4.编译与解释并存
JVM,JDK,JRE
JDK是Java Development Kit的缩写，是功能齐全的Java SDK, 它拥有JRE所拥有的一切，还有编译器（javac）和工具（如 javadoc 和 jdb）。它能够创建和编译程序。
JRE是Java Runtime Environment的缩写，它是运行已编译Java程序所需内容的集合，包括java虚拟机，java类库，java命令和其他基础构件，但是JRE不能用来创建新程序。
JDK包含JRE，JRE包含JVM。
Oracle JDK和Open JDK
1.OpenJDK 是一个参考模型并且是完全开源的，而 Oracle JDK 是OpenJDK 的一个实现，并不是完全开源的
2.Oracle JDK更稳定，它经过了更多测试以及有更多的类和一些错误修复，它经过了系统性的测试。
3.性能方面，Oracle提供了更好的性能
值传递和引用传递
值传递：指在方法调用时，传递的参数是按值得拷贝，传递的是值的拷贝，也就是说传递后就互不相关了。
引用传递：指的是在方法调用时，传递的参数是按引用进行传递，其实传递的是引用的地址，也就是变量所对应的内存空间的地址。传递的是值的引用，也就是说传递前和传递后都指向同一个引用（也就是同一个内存空间）。
java基本类型作为参数被传递时肯定是值传递；引用类型作为参数被传递时也是值传递，只不过“值”为对应的引用。
为什么重写equals方法必须重写hashcode方法
判断两个对象是否相等，是先判断hashcode是否相同，相同再根据equals进行判断，如果只重写了equals方法，不重写hashcode方法，可能造成hashcode判断是不同的，但是equals认为是相同得。
在java得一些容器中(如Set容器)，不允许有两个完全相同的对象，插入的时候判断相同则会进行覆盖，这时候如果只重写了equals（）的方法，而不重写hashcode的方法，Object中hashcode是根据对象的存储地址转换而形成的一个哈希值。这时候就有可能因为没有重写hashcode方法，造成相同的对象散列到不同的位置而造成对象的不能覆盖的问题。
String与StringBuilder
String对象是不可变的，StringBuilder和StringBuffer是可变的。对于已经存在的String修改都是重新建一个新的对象，然后把新的值传进去。String可以理解为常量，则是线程安全的，StringBuilder是非线程安全的，StringBuffer对方法加了同步锁，是线程安全的。
String为什么是不可变的呢？
1.因为java字符串池的设计，在Java中，由于会使用大量的字符串常量，如果每次声明就创建一个对象，会造成空间浪费，Java提出了String pool的概念，在堆中开辟一块存储空间String pool，当初始化一个String变量时，如果该字符串已经存在了，就不会去创建一个新的字符串变量，而是会返回已经存在了的字符串的引用。如果字符串是可变的，某一个字符串变量改变了其值，那么其指向的变量的值也会改变，String pool将不能够实现！
2.使得线程安全
在并发场景下，多个线程同时读一个资源，是安全的，不会引发竞争，但对资源进行写操作时是不安全的，不可变对象不能被写，所以保证了多线程的安全。
3.避免安全问题
在网络连接和数据库连接中字符串常常作为参数，例如，网络连接地址URL，文件路径path，反射机制所需要的String参数。其不可变性可以保证连接的安全性。如果字符串是可变的，黑客就有可能改变字符串指向对象的值，那么会引起很严重的安全问题。
4.加快字符串处理速度
由于String是不可变的，保证了hashcode的唯一性，于是在创建对象时其hashcode就可以放心的缓存了，不需要重新计算。这也就是Map喜欢将String作为Key的原因，处理速度要快过其它的键对象。所以HashMap中的键往往都使用String。
gc机制
gc是一种回收空间避免内存泄露的机制，当JVM内存紧张，通过执行gc有效回收，转而分配给新对象从而实现内存的再利用。
如何标记不再被引用的对象
目前有两种方法：引用计数法和可达性分析法。引用计数在对象头分配与一个字段，用来存储该对象的引用计数，一旦被引用就+1，这个引用失效就-1。对于技术为0的就可以回收。但是碰到对象之间存在循环引用就会出现问题，对象可能已经不再使用，但是对象内部还在相互引用，导致无法回收。第二种就是做个可达性分析，首先按规则找出当前活跃的引用，从这些GC Roots引用出发，遍历对象引用关系图，将可达的引用都标记为存活。比如方法中的局部变量，静态变量，常量，都可以在一开始被视为活跃引用。
在哪里回收垃圾
java内存区域可以分为：堆，方法区，虚拟机栈，本地方法栈，程序计数器。
方法区与堆都是线程共享的区域，这两部分占用 JVM 大部分内存，剩下三个小弟将会跟线程绑定，随着线程消亡，自动将会被 JVM 回收。
如何回收
1.标记-清除法：最简单暴力的方法，通过上述 GC Roots 标记出可达对象。把所有标记了的对象清理掉，存在的问题是，可能会产生很多碎片化内存，因为这些对象并不是连续的，实际分配过程，由于没有连续内存，导致虚拟机感知到内存不足，又不得不提前再次触发 GC。另一个问题是标记与清除效率比较低。这就竟会导致 GC 占用时间过长，影响正常程序使用。
2.复制算法：这个方法会将内存分为两块，每次只使用其中一块，当这一块内存使用完毕，触发gc，就会把还存活的对象复制到另外一块内存上。这个算法每次只需要操作一半内存，GC 回收之后也不存在任何空间碎片，新对象内存分配时只需要移动堆顶指针，按顺序分配内存即可，实现简单，运行高效。但是这个算法闲置一半内存空间，空间利用效率不高。
3.标记-整理算法：标记-整体法也是通过 GC Roots 标记存活对象。将存活对象往一端移动，按照内存地址一次排序，然后将末端边界之外内存直接清理。这个算法问题是效率不高。
trade-off
1.可以看到，上面三种算法并没有十分完美的解决方案，所以只能做的是综合利用各种算法特点将其作用到不用的内存区域。目前商业虚拟机会根据对象存活周期不同，划分不同的内存区域。新生代每次 GC 之后都可以回收大批量对象，所以比较适合复制算法，只需要付出少量复制存活对象的成本。这里内存划分并没有按照 1:1 划分，默认将会按照 8:1:1 划分成 Eden 与两块 Survivor空间。每次使用 Eden 与一块Survivor空间，这样我们只是闲置 10% 内存空间。不过我们每次回收并不能保证存活对象小于 10%,在这种情况下就需要依靠老年代的内存分配担保。当Survivor空间并不能保存剩余存活对象，就将这些对象通过分配担保进制移动至老年代。
老年代中对象存活率将会特别高，且没有额外空间进行分配担保，所以并不适合复制算法，所以需要使用标记-清除或标记-整理算法。