Java 常用 API 笔记

1. 集合框架（Collection Framework）

• List：有序集合，允许重复元素

  • ArrayList：基于数组实现，默认容量为10，动态增长
  • LinkedList：基于链表实现，插入和删除效率高

• Map：键值对存储结构

  • HashMap：常用，不保证顺序；默认负载因子0.75
  • TreeMap：按自然顺序排序

import java.util.ArrayList;
import java.util.HashMap;

public class CollectionExample {
    public static void main(String[] args) {
        // ArrayList 示例
        ArrayList<String> list = new ArrayList<>();
        list.add("Apple");
        list.add("Banana");
        System.out.println(list.get(0)); // 输出 Apple
        
        // HashMap 示例
        HashMap<Integer, String> map = new HashMap<>();
        map.put(123, "John");
        System.out.println(map.get(123)); // 输出 John
    }
}

2. IO 流（InputStream 和 OutputStream）

• FileInputStream：读取文件内容
• OutputStream：写入数据到文件

import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileOutputStream;

public class IOStreamExample {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        String filePath = "src/test.txt";
        
        // 从文件读取数据
        FileInputStream fis = new FileInputStream(filePath);
        byte[] bytes = new byte[1024];
        int readBytes = fis.read(bytes);
        System.out.println(new String(bytes, 0, readBytes));
        
        // 写入数据到文件
        FileOutputStream fos = new FileOutputStream(filePath + ".copy");
        String dataToWrite = "Hello World";
        fos.write(dataToWrite.getBytes());
    }
}

3. 异常处理（Exception Handling）

• try-catch-finally：用于捕捉和处理异常
• 自定义异常：继承 Exception 或 RuntimeException

public class ExceptionExample {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            // 可能抛出异常的代码
            int division = 10 / 0;
        } catch (ArithmeticException e) { // 捕捉具体异常类型
            System.out.println("除以零错误：" + e.getMessage());
        } finally {
            System.out.println("这总会执行");
        }
    }

    public static void main(String[] args) throws MyCustomException {
        throw new MyCustomException("自定义异常示例");
    }
}

class MyCustomException extends Exception {
    public MyCustomException(String message) {
        super(message);
    }
}

4. 多线程（Thread）

• Runnable：实现 Runnable 接口
• Thread：继承 Thread 类

public class MultiThreadingExample implements Runnable {
    @Override
    public void run() {
        for (int i = 0; i < 5; i++) {
            System.out.println("线程 " + Thread.currentThread().getName() + ": 计数 " + i);
            try {
                Thread.sleep(100); // 线程休眠
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        MultiThreadingExample task = new MultiThreadingExample();
        
        // 创建线程并启动
        Thread thread1 = new Thread(task, "Thread-1");
        Thread thread2 = new Thread(task, "Thread-2");
        
        thread1.start();
        thread2.start();
    }
}

5. 反射（Reflection）

• Class：获取类信息

import java.lang.reflect.Field;

public class ReflectionExample {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        Class<Person> personClass = Person.class;
        
        // 获取所有字段
        Field[] fields = personClass.getDeclaredFields();
        for (Field field : fields) {
            System.out.println("字段名：" + field.getName());
            System.out.println("修饰符：" + Modifier.toString(field.getModifiers()));
        }
    }
}

class Person {
    private String name;
    public int age;
}

6. 数据库连接（JDBC）

• DriverManager：获取数据库连接

import java.sql.Connection;
import java.sql.DriverManager;

public class JDBCExample {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        // 加载驱动
        Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");
        
        String url = "jdbc:mysql://localhost:3306/testdb";
        String user = "root";
        String password = "password";
        
        Connection connection = DriverManager.getConnection(url, user, password);
        System.out.println("连接成功！");
    }
}

7. 网络编程（Socket）

• ServerSocket：创建服务器端套接字
• Socket：客户端连接

import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;

public class NetworkExample {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        // 服务端
        ServerSocket server = new ServerSocket(1234);
        System.out.println("服务器已启动，等待连接...");
        
        Socket client = server.accept();
        System.out.println("客户端已连接");
        
        client.close();
    }
}

8. hashCode与equals的关系

1. hashCode的作用
   在Java中，每个对象都可以通过调用hashCode方法获取其哈希值。哈希值可以看作是对象的“指纹信息”，用于快速区分不同对象。

2. equals的作用
   equals方法通常用于比较两个对象的值是否相等。在Object类中，默认的equals方法比较的是两个对象的内存地址（即引用是否相同）。

3. 集合中的比较逻辑
   在Java的一些集合类（如HashMap、HashSet）中，判断两个对象是否相等时，通常会先比较它们的hashCode值：

• 如果hashCode不同，则认为两个对象不相等。
• 如果hashCode相同，则进一步调用equals方法进行详细比较。

4. 重写注意事项
   当重写equals方法时，必须同时重写hashCode方法，以确保两者逻辑一致。否则可能导致集合类无法正确识别对象，从而引发错误。

总结

以上是Java开发中常用的API知识点和示例代码。这些内容涵盖了集合框架、IO流、异常处理、多线程等核心主题，适合初学或复习使用。