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Java核心技术卷I-憶夣
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Java核心技术卷I
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14、并发 ## 摘要 本文系统介绍了Java并发编程的核心知识，涵盖线程基础与高级特性。 **线程基础**：讲解了线程的创建（应调用`start()`而非直接调用`run()`）、中断机制（通过`interrupt()`设置中断标志）、六种线程状态（New、Runnable、Blocked、Waiting、Timed Waiting、Terminated）及其转换，以及线程属性（优先级、守护线程、未捕获异常处理器）。 **同步机制**：详述了`ReentrantLock`与`Condition`的使用、`synchronized`关键字及内部锁的原理与局限、`volatile`域和`final`变量的可见性保证、原子变量（如`AtomicLong`、`LongAdder`）、读写锁（`ReentrantReadWriteLock`）、锁测试与超时、`ThreadLocal`线程局部变量，以及死锁问题，并说明了弃用`stop`和`suspend`方法的原因。 **并发工具**：介绍了阻塞队列（如`ArrayBlockingQueue`、`LinkedBlockingQueue`等）用于线程间安全数据传递；`java.util.concurrent`包中的高效线程安全集合（如`ConcurrentHashMap`及其原子更新、批操作方法）；`Callable`与`Future`用于获取异步任务结果；执行器（`Executor`）框架实现线程池管理，包括缓存池、固定大小池、预定执行、任务组控制、Fork-Join框架和`CompletableFuture`异步编程；以及同步器（信号量`Semaphore`、倒计时门栓`CountDownLatch`、障栅`CyclicBarrier`、交换器`Exchanger`、同步队列）用于协调线程间的协作。 整体而言，文章全面覆盖了Java并发编程从底层线程管理到高层并发工具的使用方法与最佳实践。 -
9、集合 ## 摘要 本文系统介绍了Java集合框架的核心知识，涵盖六大主题： **1. 集合框架架构**：框架的核心思想是将接口与实现分离，基础接口为Collection和Map。Iterator迭代器用于遍历集合，支持forEach循环和lambda表达式。集合类层次包括List（有序）、Set（不重复）和Map（键值对）等接口。 **2. 具体集合实现**：LinkedList适用于频繁插入删除，ArrayList适用于随机访问；HashSet基于散列表实现高效查找；TreeSet基于红黑树提供有序集合；ArrayDeque和LinkedList实现双端队列；PriorityQueue基于堆结构实现优先级排序。 **3. 映射**：HashMap和TreeMap是两种主要实现，Java 8新增了merge、compute等方法简化映射更新。WeakHashMap使用弱引用管理键，LinkedHashMap可按插入或访问顺序迭代，支持LRU缓存实现；EnumSet和EnumMap为枚举类型提供高效实现。 **4. 视图与包装器**：包括轻量级包装器（Arrays.asList、nCopies等）、子范围视图、不可修改视图、同步视图和受查视图，它们包装底层集合而非复制数据。 **5. 算法**：Collections类提供排序（归并排序）、混排、二分查找、批操作等实用算法。 **6. 遗留集合**：包括Vector、Hashtable、Properties、Stack和BitSet等，其中Properties支持文件读写，BitSet高效存储位序列。
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8、泛型程序设计 ## 摘要 本文系统介绍了Java泛型程序设计的核心概念与实践要点。**定义简单泛型类**通过类型参数T实现类型安全的通用类（如Pair）；**泛型方法**使用`<T>`声明，调用时可显式指定或由编译器自动推断。**类型变量限定**利用`extends`和`&`对T添加上界约束，确保类型能力。 **类型擦除**是泛型在虚拟机中的实现机制——泛型信息被擦除，类型参数替换为限定类型（无限定则为Object），编译器自动插入必要的强制转换和桥方法以保持多态与类型安全。 泛型存在多项**约束**：不能用基本类型实例化、不能创建参数化数组、不能在静态上下文中使用类型变量、不能抛出或捕获泛型实例、不能实例化类型变量本身等。可通过`Supplier<T>`等函数式接口变通解决实例化问题。 **继承规则**上，`Pair<S>`与`Pair<T>`互不兼容。**通配符**提供灵活的类型匹配：`? extends T`用于安全读取，`? super T`用于安全写入，`?`为无限定通配符仅可读null。通配符捕获机制允许通过辅助泛型方法间接操作通配符类型。 最后，**反射与泛型**结合方面，`Class<T>`和`Constructor<T>`等类已泛型化，`java.lang.reflect`包提供了`TypeVariable`、`WildcardType`、`ParameterizedType`等接口，可在运行时获取泛型类型声明信息。
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