JDK5新特性目录导航:
- 自动拆装箱
- Foreach
- 静态导入
- 可变参数 Var args
- 枚举
- 格式化输出
- 泛型
- ProcessBuilder
- 内省
- 线程并发库(JUC)
- 监控和管理虚拟机
- 元数据
自动拆装箱
Java数据类型分两种:基本数据类型 和 引用数据类型(对象)
有时候我们需要将基本数据类型包装为对象进行处理
在JKD5以前我们的处理方式:
//int 转换为 Integer int i = 10; Integer integer = new Integer(i); //Integer 转换为 int Integer integer1 = new Integer(100); int i1 = integer1.intValue();
//int 转换为 Integer Integer integer = 10; //Integer 转换为 int int i = integer;
将class反编译可以看出自动拆装箱的代码如下:
Integer integer = Integer.valueOf(10); int i = integer.intValue();
以上就是自动拆装箱的效果,同理其余基本类型也可以自动裁装箱对应的对象。详细对应关系如下表:
基本数据类型 | 封装类 |
int | Integer |
byte | Byte |
short | Short |
long | Long |
char | Character |
double | Double |
float | Float |
boolean | Boolean |
Foreach
增强for循环,新增一种循环语法,格式:for( : )
普通for与增强for循环对比如下:
List<String> list = new ArrayList<String>(); list.add("111"); list.add("222"); list.add("333"); //JDK5 以前循环需要定义下标“index”并初始化,判断是否小于集合长度并自增,循环体还需要赋值 for (int index = 0; index < list.size(); index++ ) { String str = list.get(index); System.out.println("str: " + str); } //foreach 增强for循环只需要下面代码即可完成上面的操作。 for (String str : list){ System.out.println("str:" + str); }
反编译class文件可以看到增强for循环会被编译器自动处理如下代码:
Iterator var4 = list.iterator(); while(var4.hasNext()) { str = (String)var4.next(); System.out.println("str:" + str); }
具体编译成什么类型还的根据循环数据实际的数据类型,例如:
//int数组 foreach int[] ints = new int[]{1, 2, 3, 4, 5}; for(int i : ints){ System.out.println("i: " + i); } //class反编译结果 int[] ints = new int[]{1, 2, 3, 4, 5}; int[] var9 = ints; int var4 = ints.length; for(int var5 = 0; var5 < var4; ++var5) { int i = var9[var5]; System.out.println("i: " + i); }
从上面代码可以大致了解foreach,它基本可以替换掉你所有用普通for循环的代码。
静态导入
静态导入可以将静态方法和静态变量通过 import static 和导包一样的方式直接导入,使用的时候无需使用类名即可直接访问。
1 import static java.lang.System.out; 2 import static java.lang.Math.*; 3 4 public class ImportStaticTest { 5 6 public static void main(String[] args) { 7 /* 8 * 使用静态导入 import static java.lang.System.out; 9 * out.println 可以直接使用调用 而不再需要类System对象去调用 10 * 同时也支持*通配符 11 */ 12 out.println("max(3,5): " + max(3,5)); 13 out.println("random(): " + random()); 14 } 15 }
输出结果:
max(3,5): 5
random(): 0.7808341266194762
可变参数 Var args
当传入到方法的参数不固定时,就可以使用可变参数 格式:数据类型... 参数名
1 public class VarArgsTest { 2 3 // Tips: 和以往main方式不一样,一般这样写 public static void main(String[] args) 4 public static void main(String... args) { 5 varArgs(1); 6 varArgs(2,3); 7 8 // ... 9 10 varArgs(7,8,9,10,11); 11 } 12 13 // 可变参数的格式: 数据类型... 参数名 14 public static void varArgs(int... ints) { 15 for (int i : ints){ 16 System.out.println(i); 17 } 18 } 19 }
输出结果:
1 2 3 7 8 9 10 11
枚举
关键字enum表示枚举类型,它的作用相当于类声明中的class关键字,
注意事项:
1.不能含有public修饰的构造器,即构造器只能是private修饰,如果没有构造器编译器同样也会自动生成一个带private修饰无参默认构造器。;
2.所有的枚举值默认都是public static final 修饰的;
3.枚举值与值之间用逗号分割,最后一个用分号,如果枚举值后面没有任何东西该分号可以省略;
4.每一个枚举值就是一个枚举类型的实例;
5.枚举类型中可以定义带任意修饰符的非枚举值变量;
6.枚举值必须位于枚举类型的第一位置,即非枚举值必须位于枚举值之后;
7.枚举类型自带两个方法,values() 和 value(String name) 两个方法。
枚举代码示例:
//定义枚举类型 public enum SexEnum { MAN,WOMAN }
class反编译结果:
public enum SexEnum { MAN, WOMAN; private SexEnum() { } }
枚举类型方法默认方法示例:
1 public class Test { 2 public static void main(String[] args) { 3 4 SexEnum man = SexEnum.valueOf("MAN"); 5 System.out.println("man: " + man); 6 SexEnum woman = SexEnum.valueOf("WOMAN"); 7 System.out.println("woman: " + woman); 8 9 SexEnum[] sexEnums = SexEnum.values(); 10 for (SexEnum sex : sexEnums) { 11 System.out.println("SexEnum: " + sex); 12 } 13 } 14 }
输出结果:
man: MAN
woman: WOMAN
SexEnum: MAN
SexEnum: WOMAN
格式化输出
JDK5推出了printf-style格式字符串的解释器 java.util.Formatter 工具类,和C语言的printf()有些类似。
简单示例:
//创建对象时指定将结果输出到控制台 Formatter formatter = new Formatter(System.out); formatter.format("x = %d , y = %s ",1 , "test"); formatter.close();
输出结果:
x = 1 , y = test
Formatter类可以将一些特定风格的字符转换为另一种格式进行输出,给出一下常用格式转换。
d | 整数型 |
s | String |
f | 浮点数 |
c | Unicode字符 |
b | 布尔值 |
e | 科学计数 |
x | 整数(16进制) |
h | 散列码(16进制) |
System.out.printf 和 System.out.foramt 方法的格式化输出就是调用了Formatter工具类。其中System.out.printf 的源码实际就是调用用了System.out.foramt方法。
System.out.printf 源码如下:
public PrintStream printf(String format, Object ... args) { return format(format, args); }
泛型
泛型格式:<>
JDK5引入泛型是一个很大的功能增强,使用也比较广泛。使用多态进行数据传输时,JDK5之前使用Object传输,然后进行向下转型,这里可能在运行期强转失败抛ClassCastException异常,导致程序异常终止。引入泛型可以将此运行期异常转移到编译异常,在编写代码时就可以检测出问题。
import java.util.ArrayList; import java.util.List; public class Test { public static void main(String[] args) { //此处只能在运行期报ClassCastException异常。 Object obj = new String(); Integer i = (Integer) obj; //泛型 List<String> list = new ArrayList<String>(); list.add("abc"); list.add("efg"); //此处编译不通过,类型检测不能通过,在编译期就能解决错误。 // list.add(1); // list.add(false); // list.add(0.5); } }
泛型关键技术:
1.通配符问号(?)表示任意类型.如"List<?>"表示可以存放任意对象类型的List,和List<Object>一样。
2.通配符可以连接限制符:extends 和 super
如:上边界List<? extends Parent> 申明的List只能存放Parent及其子类,而下边界 List<? super Child> 申明的List只能存放Child及其父类。
3.通用类型,通常使用一个大写字母表示如:T(这里可以使用任意符合命名规则的字符都可以,不过我通常喜欢使用一个大写字母表示),它能代表任何类型。
如果使用通用类型申明一个变量,那么必须在类申明后面加上<T>,尖括号里面的符号必须是前面申明的通用类型变量,如果有多个可以使用逗号分割如:<T,D>;
如果使用通用类型申明一个方法返回值或者方法参数,要么如上在类申明后加使用<>申明通用类型,要么在方法前申明通用类型。
1 //在类申明后申明通用类型T,则可以在变量、方法返回值和方法参数使用 2 public class Test<T> { 3 4 //在变量处使用通用类型,且并需在类申明后申明通用类型 5 T t; 6 //此处报错因为,变量通用类型必须在类申明后申明 7 // E e; 8 9 //在方法返回值处使用通用类型 10 public T getT() { 11 return t; 12 } 13 14 //在方法参数使用通用类型 15 public String getType(T t) { 16 return t.getClass().getSimpleName(); 17 } 18 19 //方法返回值通用类型 和 方法参数通用类型 可以在方法前申明 20 public <E> E getE(E e) { 21 return e; 22 } 23 }
ProcessBuilder
ProcessBuilder可以用来创建操作系统进程,它的每一个实例管理着Process集合,start()方法可以创建一个新的Process实例
主要方法:
1.ProcessBuilder的start()方法:执行命令并返回一个Process对象;
2.ProcessBuilder的environment()方法:返回运行进程的环境变量Map<String,String>集合;
3.ProcessBuilder的directory()方法:返回工作目录;
4.Process的getInputStream()方法:获得进程的标准输出流;
5.Process的getErrorStream()方法:获得进程的错误输出流。
演示代码
import java.io.IOException; import java.io.InputStream; import java.util.Map; public class Test { public static void main(String[] args) { //创建进程 ProcessBuilder processBuilder = new ProcessBuilder("ipconfig","/all"); //获取当前进程的环境变量 Map<String, String> map = processBuilder.environment(); Process process = null; try { //执行 ipconfig/all 命令并返回Process对象 process = processBuilder.start(); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } //获取进程标准输出流 InputStream in = process.getInputStream(); StringBuffer sb = new StringBuffer(); int readbytes = -1; byte[] b = new byte[1024]; try{ while((readbytes = in.read(b)) != -1){ sb.append(new String(b,0,readbytes)); } }catch(IOException e1){ }finally { try{ in.close(); }catch (IOException e2){ } } System.out.println(sb.toString()); } }
内省
内省(Introspector) 是Java 语言对 JavaBean 类属性、事件的一种缺省处理方法。JavaBean是一种特殊的类,主要用于传递数据信息,这种类中的方法主要用于访问私有的字段,且方法名符合某种命名规则。如果在两个模块之间传递信息,可以将信息封装进JavaBean中,这种对象称为“值对象”(Value Object),或“VO”,这些信息储存在类的私有变量中,通过set()、get()获得,如下所示:
Person类示例:
public class Person { private String name; private int age; private String address; public String getName() { return name; } public void setName(String name) { this.name = name; } public int getAge() { return age; } public void setAge(int age) { this.age = age; } public String getAddress() { return address; } public void setAddress(String address) { this.address = address; } }
在类Person中有属性name、age和address。通过 getName/setName来访问name属性,getAge/setAge来访问age属性,getAddress/setAddress来访问address属性,这是我们默认遵循的规则。Java JDK中提供了一套 API用来访问某个属性的 getter/setter 方法,这就是内省。
内省类库:PropertyDescriptor类库:
PropertyDescriptor类表示JavaBean类通过存储器导出一个属性。主要方法:
1.getPropertyType():获得属性的class对象;
2.getReadMeth():获得读取属性值的方法,返回Method对象;
3.getWriteMethod():获得写入属性值的方法,返回Method对象;
4.hashCode():获得对象的哈希值;
5.setReadMethod(Method readMethod):设置读取属性值;
6.setWriteMethod(Method writeMethod):设置写入属性值。
//创建Person对象,并赋初始值 Person person = new Person(); person.setName("niannianjiuwang"); PropertyDescriptor propertyDescriptor = new PropertyDescriptor("name",Person.class); //获得属性的Class对象 System.out.println("Class: " + propertyDescriptor.getPropertyType().getSimpleName()); Method method = propertyDescriptor.getReadMethod(); System.out.println("Value: " + method.invoke(person)); System.out.println("HashCode: " + propertyDescriptor.hashCode());
线程并发库(JUC)
JDK5提供了线程处理的高级功能,在(java.util.concurrent)包下。包括:
1.线程护斥:Lock 类、ReadWriteLock接口
Lock的方法:
ReadWriteLock的方法:
2.线程通信:Condition接口
Condition的方法:
3.线程池:ExecutorService接口
ExecutorService的方法:
4.同步队列:ArrayBlockingQueue类
ArrayBlockingQueue的方法:
5.同步集合:ConcurrentHashMap类、CopyOnWriteArrayList类
ConcurrentHashMap相当于一个HashMap集合,但前者是线程安全的,所以性能上比后者略低。
CopyOnWriteArrayList相当于一个ArrayList集合,前者其所有可变操作(add和set等)都是通过对底层的数组进行一次复制来实现,所以代价非常昂贵。
6.线程同步工具:Semaphore类
Semaphore的方法:
关于JUC的并发库类容非常的多,这里将不一一列举。
监控和管理虚拟机
在JDK5中使用Bean监控和管理Java虚拟机,java.lang.management.ManagementFactory是管理Bean的工厂类,通过它的get系列方法能够获得不同的管理Bean的实例。
ManagementFactory的方法:
详细讲解以下几个对象:
1.MemoryMXBean:该Bean用于管理Java虚拟机的内存系统,一个Java虚拟机具有一个实例。
2.ClassLoadingMXBean:该Bean用于管理Java虚拟机的类加载系统,一个Java虚拟机具有一个实例。
3.TreadMXBean:该Bean用于管理Java虚拟机的线程系统,一个Java虚拟机具有一个实例。
4.RuntimeMXBean:该Bean用于管理Java虚拟机的线程系统,一个Java虚拟机具有一个实例。
5.OperatingSystemMXBean:该Bean用于管理操作系统,一个Java虚拟机具有一个实例。
6.CompilationMXBean:该Bean用于管理Java虚拟机的编译系统,一个Java虚拟机具有一个实例。
7.GarbageCollectorMXBean:该Bean用于管理Java虚拟机的垃圾回收系统,一个Java虚拟机具有一个或者多个实例。
演示代码:
1 import java.lang.management.*; 2 import java.util.List; 3 4 public class Test { 5 public static void main(String[] args){ 6 //Java虚拟机的内存系统 7 MemoryMXBean memoryMXBean = ManagementFactory.getMemoryMXBean(); 8 System.out.println("虚拟机的堆内存使用量: " + memoryMXBean.getHeapMemoryUsage()); 9 System.out.println("虚拟机的非堆内存使用量: " + memoryMXBean.getNonHeapMemoryUsage()); 10 //Java虚拟机的类加载系统 11 ClassLoadingMXBean classLoadingMXBean = ManagementFactory.getClassLoadingMXBean(); 12 System.out.println("当前加载到Java虚拟机中的类的数量: " + classLoadingMXBean.getLoadedClassCount()); 13 System.out.println("自Java虚拟机开始执行到目前已经加载的类的总数: " + classLoadingMXBean.getTotalLoadedClassCount()); 14 //Java虚拟机的线程系统 15 ThreadMXBean threadMXBean = ManagementFactory.getThreadMXBean(); 16 System.out.println("当前线程的总CPU时间: " + threadMXBean.getCurrentThreadCpuTime()); 17 System.out.println("当前活动线程的数目,包括守护线程和非守护线程: " + threadMXBean.getThreadCount()); 18 //Java虚拟机的线程系统 19 RuntimeMXBean runtimeMXBean = ManagementFactory.getRuntimeMXBean(); 20 System.out.println("当前Java库路径: " + runtimeMXBean.getLibraryPath()); 21 System.out.println("当前Java虚拟机实现提供商: " + runtimeMXBean.getVmVendor()); 22 //操作系统 23 OperatingSystemMXBean operatingSystemMXBean = ManagementFactory.getOperatingSystemMXBean(); 24 System.out.println("当前Java虚拟机可以使用的处理器数目: " + operatingSystemMXBean.getAvailableProcessors()); 25 System.out.println("当前操作系统名称: " + operatingSystemMXBean.getName()); 26 //Java虚拟机的编译系统 27 CompilationMXBean compilationMXBean = ManagementFactory.getCompilationMXBean(); 28 System.out.println("当前(JIT)编译器的名称: " + compilationMXBean.getName()); 29 System.out.println("当前即时(JIT)编译器的名称: " + compilationMXBean.getTotalCompilationTime()); 30 //Java虚拟机的垃圾回收系统 31 List<GarbageCollectorMXBean> garbageCollectorMXBeanList = ManagementFactory.getGarbageCollectorMXBeans(); 32 for (GarbageCollectorMXBean garbageCollectorMXBean : garbageCollectorMXBeanList) { 33 System.out.println("当前垃圾收集器的名字: " + garbageCollectorMXBean.getName()); 34 System.out.println("当前垃圾收集器累计回收总次数: " + garbageCollectorMXBean.getCollectionCount()); 35 System.out.println("当前垃圾收集器累计回收总时间: " + garbageCollectorMXBean.getCollectionTime()); 36 } 37 } 38 }
输出结果:
虚拟机的堆内存使用量: init = 134217728(131072K) used = 4094288(3998K) committed = 128974848(125952K) max = 1900019712(1855488K) 虚拟机的非堆内存使用量: init = 2555904(2496K) used = 5223536(5101K) committed = 8060928(7872K) max = -1(-1K) 当前加载到Java虚拟机中的类的数量: 586 自Java虚拟机开始执行到目前已经加载的类的总数: 586 当前线程的总CPU时间: 546875000 当前活动线程的数目,包括守护线程和非守护线程: 6 当前Java库路径: D:Program FilesJavajdk1.8.0_121in;C:WindowsSunJavain;C:Windowssystem32;C:Windows;C:ProgramDataOracleJavajavapath;C:Windowssystem32;C:Windows;C:WindowsSystem32Wbem;C:WindowsSystem32WindowsPowerShellv1.0;D:Program Files (x86)IDM Computer SolutionsUltraEdit;D:developmentmavenapache-maven-3.5.2in;D:Program Files (x86)ClockworkModUniversal Adb Driver;C:Program Files (x86)NVIDIA CorporationPhysXCommon;D:Program FilesGitin;. 当前Java虚拟机实现提供商: Oracle Corporation 当前Java虚拟机可以使用的处理器数目: 8 当前操作系统名称: Windows 10 当前(JIT)编译器的名称: HotSpot 64-Bit Tiered Compilers 当前即时(JIT)编译器的名称: 99 当前垃圾收集器的名字: PS Scavenge 当前垃圾收集器累计回收总次数: 0 当前垃圾收集器累计回收总时间: 0 当前垃圾收集器的名字: PS MarkSweep 当前垃圾收集器累计回收总次数: 0 当前垃圾收集器累计回收总时间: 0
元数据
元数据也可以叫注解,这个名字估计容易理解,格式:@注解名
注解的作用范围,可以通过java.lang.annotation.ElementType查看:
1.TYPE:类、接口(包括注释类型)或enum声明
2.FIELD:字段声明(包括enum常量)
3.METHOD:方法申明
4.PARAMETER:参数申明
5.CONSTRUCTOR:构造器申明
6.LOCAL_VARIABLE:局部变量申明
7.ANNOTATION_TYPE:注解类型申明
8.PACKAGE:包申明
JDK内置三种标准注解:
@Override: 注解只能使用在方法上,表示当前的方法定义将覆盖超类中的方法。如果你不小心拼写错误,或者方法签名对不上被覆盖的方法,编译器就会发出错误的提示
@Deprecated: 注解可使用在构造器、字段、局部变量、方法、包、类接口以及枚举上,表示被弃用,不鼓励使用,编译器会发出警告信息。通常是因为它是危险的,或则因为有更好的选择。
@SuppressWarnings:注解可以使用在构造器、字段、局部变量、方法、类接口以及枚举上,必须指定value值,关闭不当的编译器警告信息。告诉编译器不提示某某警告信息。
注意的几个问题:
1. 当注解的元素没有默认值的时候,在使用的时候必须为其指定初始值
2. 如果注解元素有了初始值,那么在使用的时候可以为其赋新的值,否则将使用默认值
3. 一个较为特殊的情况:注解元素当且仅当其只有一个元素且名称为value时,在使用该注解的时候为其赋值时可以不用写属性(元素)名称
元注解:
java内置了4种元注解,元注解负责注解其它的注解,可以理解成java中用来注解Annotation的Annotation
@Retention: 保留策略,表示注解有多长保留,先了解JAVA文件的三个时期:SOURCE 源文件期(*.java文件) -> CLASS 编译器编译期(*.class文件) -> RUNTIME jvm运行时期。
@Target: 表示注解使用的上下文,TYPE、FIELD、METHOD、PARAMETER、CONSTRUCTOR、LOCAL_VARIABLE、ANNOTATION_TYPE和PACKAGE。详细说明返回看注解的作用范围。
@Documented: 表示将被javadoc记录。
@Inherited: 表明注释类型是自动继承的。如果一个继承的元注释出现在注释类型上声明,用户在一个类上查询注释类型声明,类声明没有这种类型的注释,然后该类的超类将自动被查询注释类型。这个过程将会重复直到这个注释类型被找到,或者类层次结构的顶部(对象)是达到了。如果没有超类有这种类型的注释,那么查询将表明的类没有这样的注释。