在IT行业中,Java是一种广泛应用的高级编程语言,尤其在企业级应用、云计算、大数据处理等领域具有极高的地位。"advanced-java"这个主题通常涵盖了Java语言的高级特性、框架和技术,旨在帮助开发者提升技能,实现更高效、更稳定、更复杂的程序设计。
1. **Java 高级语法**:
- **多线程**:Java提供了内置的线程支持,包括Thread类和Runnable接口,以及线程同步机制如synchronized关键字、wait()、notify()和notifyAll()方法。
- **异常处理**:Java通过try-catch-finally结构进行异常捕获和处理,还有自定义异常和finally块的使用。
- **反射**:允许在运行时检查类、接口、字段和方法的信息,以及动态创建对象和调用方法。
- **注解(Annotation)**:提供元数据,用于编译时或运行时的代码处理,例如Spring框架中的@Component、@Service等。
2. **集合框架**:
- **ArrayList**和**LinkedList**的区别与使用场景。
- **HashMap**和**TreeMap**,以及它们的时间复杂度和适用场景。
- **Set接口**的实现类,如HashSet、LinkedHashSet和TreeSet的特点。
- **Queue**接口和其子类,如PriorityQueue、ArrayDeque的应用。
3. **IO/NIO/BIO**:
- **传统IO流**:FileInputStream、FileOutputStream、BufferedReader、BufferedWriter等,以及流的连接和关闭。
- **NIO(非阻塞I/O)**:Channel、Selector、Buffer,适用于高并发、低延迟的场景。
- **AIO(异步I/O)**:Java 7引入,基于事件驱动,进一步优化了I/O操作。
4. **网络编程**:
- **Socket编程**:实现客户端和服务端的通信,理解Socket和ServerSocket类。
- **HTTP客户端**:使用HttpURLConnection或Apache HttpClient库发送HTTP请求。
5. **设计模式**:
- **单例模式**:懒汉式、饿汉式、双重检查锁定等实现方式。
- **工厂模式**:简单工厂、工厂方法、抽象工厂。
- **装饰器模式**:用于动态扩展对象功能,如Java IO中的装饰器设计。
- **代理模式**:静态代理和动态代理(JDK动态代理和CGLIB动态代理)。
6. **Java框架**:
- **Spring**:依赖注入、AOP(面向切面编程)、Spring Boot、Spring Cloud等。
- **MyBatis**:持久层框架,简化SQL操作。
- **JUnit**和**Mockito**:单元测试工具,保证代码质量。
7. **并发编程**:
- **线程池**:ExecutorService、ThreadPoolExecutor和Executors的使用。
- **Future和Callable**:异步计算和结果获取。
- **原子类**:AtomicInteger、AtomicLong等,用于线程安全的无锁编程。
8. **内存模型与垃圾收集**:
- **Java内存模型(JMM)**:理解堆、栈、方法区、本地方法栈等内存区域。
- **垃圾收集(GC)**:不同GC算法(如新生代、老年代、CMS、G1、ZGC)的工作原理和调优。
9. **Java虚拟机(JVM)**:
- **类加载机制**:加载、验证、准备、解析和初始化过程。
- **JVM调优**:堆内存设置、GC参数调整、性能监控工具如VisualVM。
10. **Java 8及更高版本的新特性**:
- **Lambda表达式**:简化匿名内部类,支持函数式编程。
- **Stream API**:用于集合的高效、声明性处理。
- **日期时间API**:取代过时的Calendar和Date类。
- **Optional**:避免空指针异常,提高代码可读性。
以上只是"advanced-java"主题中的一小部分知识点,实际上涵盖的内容远不止这些,还包括模块化系统(Jigsaw)、并发工具类、类型注解、并发集合等等。通过深入学习和实践,开发者可以不断提升自己的Java技术水平,更好地应对各种复杂开发挑战。