面试问答总结之Java进阶

文章目录

• 🐒个人主页：信计2102罗铠威
• 🏅JavaEE系列专栏
• • 📖前言：
  • [🎀注解Annotaion （java标注）](#🎀注解Annotaion （java标注）)
  • • 🐕内置注解
    • 🐕元注解
  • 🎀对象克隆
  • • 🐕如何实现克隆
    • • 🐕如何实现深克隆？
      • [🏨统一建模语言（Unified Modeling Language，UML）](#🏨统一建模语言（Unified Modeling Language，UML）)
    • 🐕类与类关系
    • 🐕面向对象设计原则
    • • [🪂 单一职责原则：](#🪂 单一职责原则：)
      • [🪂 开闭原则：](#🪂 开闭原则：)
      • 🪂里氏替换原则："多态"
      • 🪂接口隔离原则：
      • 🪂依赖倒置原则：
      • 🪂迪米特原则："封装"
      • 🪂组合复用原则：
  • [🎀Java 设计模式（java design patterns）](#🎀Java 设计模式（java design patterns）)
  • • 🐕为什么要学习设计模式
    • 🪀单例模式：
    • 🪀工厂模式：
    • 🪀原型模式：
    • 🪀代理模式：
    • 🪀模板模式：
    • 🪀策略模式：
  • 🎇持续更新...

🐒个人主页：信计2102罗铠威

🏅JavaEE系列专栏

📖前言：

本篇博客主要总结面试中对java进阶部分的考察点

🎀注解Annotaion （java标注）

java中的类，方法，变量，参数和包 都可以使用注解，在编译期间或运行期间会对执行注解的类进行解析，完成特定的功能。

🐕内置注解

🐕元注解

🎀对象克隆

将一个对象数据 复制到另一个对象中去，克隆分为浅克隆和深克隆。浅克隆与深克隆的区别是一个对象的引用属性 复制到另一个对象中去时，只把引用属性地址复制了过去，这叫浅克隆。返回一个新对象。

🐕如何实现克隆

在类上面实现一个 Cloneable 接口，再重写Object类中的Clone()方法

🐕如何实现深克隆？

方式1： 将引用属性的类也实现 Cloneable 接口，重写clone（）方法，再到上一级的克隆方法中调用引用属性类的克隆方法，实现深克隆。 缺点：如果层级太多，深克隆很麻烦。
方式2： 通过序列化方式 对象的输 入输出流，引用类都实现Serializable 接口

🏨统一建模语言（Unified Modeling Language，UML）

UML建模语言是通过图形符号来帮助开发者表示各个模块、类之间的关系的建模语言。

类图：显示类与类之间的内部关系结构，不显示类中的属性

🐕类与类关系

根据类与类之间的耦合度从弱到强排列，UML 中的类图有以下几种关系：
依赖关系 ：通过一个类A的属性、方法来调用另一个类B的方法、属性，称A依赖B
关联关系：

单向关联：类B作为类A的一个引用变量
双向关联：类B作为类A的一个引用变量，同时类A也作为类B的一个引用变量
自关联：类A内部有一个类A的引用变量

聚合关系 ：强关联关系，整体与部分的关系，但是部分可以脱离整体而存在。（学校与教师）
组合关系：强关联关系，整体与部分关系，部分不能脱离整体而存在（头和嘴）

继承关系 ：类继承类
实现关系 ：类实现类

其中继承和实现的耦合度相等，它们是最强的

🐕面向对象设计原则

🪂 单一职责原则：

一个类只负责一个功能领域内相应的职责，不要负责太多，否则内部耦合性太高，不利于扩展。--提倡"低内聚，高耦合"

🪂 开闭原则：

对扩展开放，对修改关闭。在扩展性能时，不建议修改原来的代码，建议新创建一个类来实现新功能，不改动原来的代码。（生产新产品汽车，创建新类继承Abstract Car实现功能即可 ）。

🪂里氏替换原则："多态"

就是在调用父类的地方，我们可以调用子类对象（多态的思想）。子类重写父类方法，可能会对子类自己原来调用父类方法的执行结果产生影响。
继承优点： 代码可服用性（子类可用父类方法）、可拓展性（方法重写、子类可扩展新方法）
继承缺点： 继承是侵入性的，就必须拥有父类的属性和方法，体系结构复杂。耦合性高（如果修改父类的方法可能会对子类造成影响）

🪂接口隔离原则：

每个接口只实现单一特定的功能，不要把许多功能设计到一个接口中，可以设计多个接口来定义多个功能。

可以引入"适配器类...mouseAdapter"

🪂依赖倒置原则：

如果有多个同类型的事物时，应该要抽取出来一个公共类。

具体实现细节应该要依赖抽象，具体类依赖抽象类、接口。

🪂迪米特原则："封装"

尽可能的封装类的信息，对外界只提供public方法，不泄漏其他信息。可以给内部类、属性进行信息共享，尽可能降低类与类之间的耦合度。

🪂组合复用原则：

在某些情况下，A类中只想用到B类中的某个属性、方法

首先考虑组合、聚合关系，在A中关联B，或者方法中依赖B

其次才考虑继承（因为关联关系的继承耦合性大于组合、聚合）

🎀Java 设计模式（java design patterns）

设计模式概念最早出现在建筑领域，后来被引入到了软件设计领域。是之前的程序员在实际开发中为了解决经常出现的问题而制定的一系列的解决方案。

🐕为什么要学习设计模式

设计模式是面向对象设计原则的实际应用，通过学习设计模式，可以更好的理解系统的架构，理解封装、继承、多态和类与类之间的关系，去提升代码可复用性、可扩展性、可维护性（对于后期项目添加新功能时，改动成本最低）。

🪀单例模式：

解决一个类在程序中保证只能创建一个对象。（任务管理器窗口、控制面板、系统设置，java中的Runtime类-饿汉式单例）
懒汉单例： 第一次类加载时，不创建对象，只有第一次调用对外部提供的创建对象的方法时，才进行创建。

懒汉式单例存在线程安全问题，

如果有两个线程同时进入创建对象的方法中，此时还没有初始化对象，就可能初始化两个对象。如果给方法加synchronized会导致线程访问效率太低，所以这里用到了 双重检索单例 + volatile关键字来解决这个问题。

饿汉单例： 第一次类加载时就创建对象，以后直接调用不会创建新的对象，不会存在线程安全问题。但是类初始化阶段创建对象，会延长类初始化的时间。

🪀工厂模式：

简单工厂模式： 有一个工厂类负责生产某一类的产品，这一类的产品会抽取出来一个抽象公共类、或接口，把创建对象与使用对象分离开（Spring框架就是这个思想）它不属于23种设计模式，因为他工厂内代码写死，不满足开闭原则

工厂方法模式： 在简单工厂模式的基础上，工厂类也进行抽象，一类抽象产品对应一类抽象工厂，是一类具体产品对应一个具体实施的工厂，扩展产品类只需要添加一个生产新产品的工厂和一个新产品类即可。满足开闭原则；缺点：增加了额外的代码量。

抽象工厂模式： 对于工厂方法模式，一个类对应一个产品，但是哪怕产品与产品之间使用联系的，也必须一个类对应一个工厂。（华为手机、华为汽车...）如果产品属于一个"系列"（公司），那么可以按"系列"来划分工厂，一个系列工厂可以生产不同类型、属于公司旗下的产品。抽象工厂定义产品类型，具体工厂实施。

🪀原型模式：

创建多个相同的对象，每次使用new开销比较大，因为每个对象里面的内容一样，所以我们可以先创建一个对象，其余的使用对象克隆来实现。这样速度很快。

🪀代理模式：

目标对象的代理人，（汽车厂中介），除了实现目标对象功能外还能实现一些额外的功能。使目标对象与添加新的功能相隔离，降低耦合度。
静态代理： 需要实现接口 来重写里面的方法并添加相关服务。满足开闭原则，添加一类目标，可以添加一个代理类。不太适合框架使用（代码是写死的，不灵活，不能对任意类代理）。

动态代理： 我们不需要手动的创建代理类，只需要编写一个动态处理器即可，由动态处理器创建代理对象，代理对象再执行功能。分为jdk代理、cglib代理
jdk代理： 动态代理的实现方式是通过反射来实现的，动态处理器需要实现InvocationHandler接口，实现获取代理对象的方法，传入参数为目标类的类加载器， 获取目标类的接口、动态处理器，从而生成一个代理对象。代理对象再使用invok()方法执行相关功能。缺点：目标对象仍然需要实现接口


cglib代理： 引入此jar包后，它底层采用了字节码技术，为目标类创建一个子类，并在子类中采用方法拦截技术拦截父类调用的所有方法，顺便植入横切逻辑代码（AOP）。目标类不能是final修饰的，否则会报错。

如果方法被final/satic修饰或私有化，则此方法不会被子类拦截（因为没有被继承）。即不会执行额外的代理服务。

spring中两种动态代理的方式都实现了，它会根据目标类是否实现了接口，来选择使用哪一种动态代理。 默认采用cglib代理方式。

🪀模板模式：

将一段流程，（预约、挂号、诊断、出院）流程固定的写到父类里面，像"诊断" 每个人看病的情况都不一样，就定义一个默认方法/抽象方法，用一个子类来重写一下即可。

🪀策略模式：

(剩下的设计模式就不列举了...)

🎇持续更新...