Java基础知识再回顾:基本数据类型和String类型
1.基本数据类型
在Java中由8种基本数据类型,四个整数类型(byte,short,int,long),两个小数类型(float,double),一个字符型(char),一个布尔类型(boolean)
类型 | 字节 | 取值范围 |
---|---|---|
byte | 1 | -2^7 ~ 2^7 - 1 |
short | 2 | -2^15 ~ 2^15 - 1 |
int | 4 | -2^31 ~ 2^31 - 1 |
long | 8 | -2^63 ~ 2^63 - 1 |
(一个字节表示一个8位二进制)float占32位,double占64位,char占16,boolean占1位
因为Java是面向对象的一门语言,所以这八个基本数据类型都有对应的包装类:Byte,Short,Integer,Long,Float,Double,Character,Boolean。 这八个基本类型与其对应的包装类型之间的赋值使用自动装箱与拆箱完成。
Integer a = 1; // 基本数据类型int自动装箱为Integer包装类(实际上在编译时会调用Integer .valueOf方法来装箱)int b = a; // 自动拆箱(实际上会在编译调用intValue)
那么new Integer(123)
与 Integer.valueOf(123)
有什么区别?
new Integer(123)
每次都会创建一个对象,而 Integer.valueOf(123)
使用到了缓存对象,因此多次使用Integer.valueOf(123)
时,只会取得同一个对象的引用。
Integer a = new Integer(123);Integer b = new Integer(123); System.out.println(x == y); // falseInteger c = Integer.valueOf(123);Integer d = Integer.valueOf(123); System.out.println(z == k); // true
编译器会在自动装箱过程调用 valueOf()
方法,因此多个 Integer 实例使用自动装箱来创建并且值相同,那么就会引用相同的对象。
Integer m = 123;Integer n = 123; System.out.println(m == n); // true
根据查看Integer类的源码发现,使用valueOf()
时,先判断值是否在缓存池中,如果在的话就直接返回缓存池的内容。
public static Integer valueOf(int i) { if (i >= IntegerCache.low && i <= IntegerCache.high) return IntegerCache.cache[i + (-IntegerCache.low)]; return new Integer(i); }
但是看下面的代码
Integer i1 = 128; Integer i2 = 128; System.out.println(i1 == i2); //false
发现返回的是false,这是因为在Integer中,缓存池的范围为: -128 ~ 127
private static class IntegerCache { static final int low = -128; static final int high; static final Integer cache[]; static { // high value may be configured by property int h = 127; String integerCacheHighPropValue = sun.misc.VM.getSavedProperty("java.lang.Integer.IntegerCache.high"); if (integerCacheHighPropValue != null) { try { int i = parseInt(integerCacheHighPropValue); i = Math.max(i, 127); // Maximum array size is Integer.MAX_VALUE h = Math.min(i, Integer.MAX_VALUE - (-low) -1); } catch( NumberFormatException nfe) { // If the property cannot be parsed into an int, ignore it. } } high = h; cache = new Integer[(high - low) + 1]; int j = low; for(int k = 0; k < cache.length; k++) cache[k] = new Integer(j++); // range [-128, 127] must be interned (JLS7 5.1.7) assert IntegerCache.high >= 127; } private IntegerCache() {} }
2.String类型
除了上面的八个基本数据类型,String类也是在写程序中最常用的一种类型。
String类被声明为final,所以它不可以被继承。其内部使用 char 数组存储数据,该数组被声明为 final,这意味着 value 数组初始化之后就不能再引用其它数组,并且 String 内部没有改变 value 数组的方法,因此可以保证 String 不可变。
public final class String implements java.io.Serializable, Comparable<String>, CharSequence { /** The value is used for character storage. */ private final char value[];
String.intern()
使用 String.intern() 可以保证相同内容的字符串变量引用相同的内存对象。
下面示例中,s1 和 s2 采用 new String() 的方式新建了两个不同对象,而 s3 是通过 s1.intern() 方法取得一个对象引用,这个方法首先把 s1 引用的对象放到 String Pool(字符串常量池)中,然后返回这个对象引用。因此 s3 和 s1 引用的是同一个字符串常量池的对象。
String s1 = new String("aaa");String s2 = new String("aaa"); System.out.println(s1 == s2); // falseString s3 = s1.intern(); System.out.println(s1.intern() == s3); // true
如果是采用 “bbb” 这种使用双引号的形式创建字符串实例,会自动地将新建的对象放入 String Pool 中。
String s4 = "bbb";String s5 = "bbb"; System.out.println(s4 == s5); // true
在 Java 7 之前,字符串常量池被放在运行时常量池中,它属于永久代。而在 Java 7,字符串常量池被放在堆中。这是因为永久代的空间有限,在大量使用字符串的场景下会导致 OutOfMemoryError 错误。
那么知道String不可变性,那这样设计有什么好处呢?
1.字符串池的需要
字符串常量池(String intern pool) 是Java堆内存中一个特殊的存储区域, 当创建一个String对象时。假如此字符串值已经存在于常量池中,则不会创建一个新的对象,而是引用已经存在的对象。
2.允许String对象缓存HashCode
Java中String对象的哈希码被频繁地使用, 比如在hashMap 等容器中。
字符串不变性保证了hash码的唯一性,因此可以放心地进行缓存。这也是一种性能优化手段,意味着不必每次都去计算新的哈希码
3.安全性
String被许多的Java类(库)用来当做参数,例如 网络连接地址URL,文件路径path,还有反射机制所需要的String参数等,假若String不是固定不变的,将会引起各种安全隐患。
boolean connect(string s){ if (!isSecure(s)) { throw new SecurityException(); } // 如果在其他地方可以修改String,那么此处就会引起各种预料不到的问题/错误 causeProblem(s); }
4.线程安全
String 不可变性天生具备线程安全,可以在多个线程中安全地使用。
这篇文章有详细的介绍。
String是不可变,那么有没有可变的字符串呢?
在Java中提供了StringBuffer 和 StringBuilder,是可变的。在String中,定义的是一个final字符数组,所以不可变,而StringBuffer和StringBuilder因为继承了AbstractStringBuilder,根据源码可看出是一个可变的字符数组。
public final class StringBuilder extends AbstractStringBuilder implements java.io.Serializable, CharSequence{
AbstractStringBuilder(int capacity) { value = new char[capacity]; } /** * The value is used for character storage. */ char[] value;
根据源码还可以知道,StringBuffer是线程安全的,其中的方法都被synchronized
所修饰。
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Java支持异步编程的方式包括使用CompletableFuture、响应式流(如ProjectReactor)以及Java19 中的虚拟线程。1.CompletableFuture通过链式调用提升代码可读性和维护性,支持任务编排和异常处理;2.ProjectReactor提供Mono和Flux类型实现响应式编程,具备背压机制和丰富的操作符;3.虚拟线程减少并发成本,适用于I/O密集型任务,与传统平台线程相比更轻量且易于扩展。每种方式均有适用场景,应根据需求选择合适工具并避免混合模型以保持简洁性

Callable和Runnable在Java中主要有三点区别。第一,Callable的call()方法可以返回结果,适合需要返回值的任务,如Callable;而Runnable的run()方法无返回值,适用于无需返回的任务,如日志记录。第二,Callable允许抛出checked异常,便于错误传递;而Runnable必须在内部处理异常。第三,Runnable可直接传给Thread或ExecutorService,而Callable只能提交给ExecutorService,并返回Future对象以

在Java中,枚举(enum)适合表示固定常量集合,最佳实践包括:1.用enum表示固定状态或选项,提升类型安全和可读性;2.为枚举添加属性和方法以增强灵活性,如定义字段、构造函数、辅助方法等;3.使用EnumMap和EnumSet提高性能和类型安全性,因其基于数组实现更高效;4.避免滥用enum,如动态值、频繁变更或复杂逻辑场景应使用其他方式替代。正确使用enum能提升代码质量并减少错误,但需注意其适用边界。

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