IDEA综合总结

IDEA 环境下 Java 核心知识点综合总结

以下内容聚焦 IDEA 开发场景，从核心概念、使用场景、核心区别、IDEA 实操要点四个维度，梳理 String、集合（List/Set/HashMap 等）、异常、线程、IO 流的核心知识点，兼顾理解与实战。

一、基础数据类型：String（字符串）

1. 核心概念

String 是 Java 中不可变字符序列（底层是 final char []，JDK9 后改为 byte []），属于引用类型，存于常量池（字符串常量）或堆（new String ()）。

2. 核心特性（IDEA 实操可见）

• 不可变性：修改字符串会生成新对象（如str += "a"实际创建新 String），IDEA 会提示String concatenation in loop（循环拼接建议用StringBuilder）；
• 常量池优化：String s1 = "abc"; String s2 = "abc"，IDEA 调试时可见 s1/s2 指向同一常量池地址；
• 常用方法：equals()（内容比较）、substring()、split()、trim()（IDEA 快捷键：Ctrl+P 可查看方法参数）。

3. 高频对比（IDEA 调试验证）

写法	内存位置	是否相等（==）
String s1 = "abc"	常量池	s1==s2 → true
String s2 = "abc"	常量池
String s3 = new String("abc")	堆	s1==s3 → false

二、集合框架（List/Set/Map）

1. 核心分类

接口	实现类	核心特性	IDEA 常用操作
List	ArrayList	数组实现、查询快、增删慢、非线程安全	快捷键 Ctrl+D 复制元素、debug 看索引值
	LinkedList	链表实现、增删快、查询慢、非线程安全	断点调试 addFirst ()/addLast ()
Set	HashSet	哈希表实现、无序、无重复、非线程安全	IDEA 提示 "duplicate element"（重复元素）
	TreeSet	红黑树实现、有序（自然排序）、无重复	调试 compareTo () 方法排序逻辑
Map	HashMap	哈希表 + 红黑树（JDK8+）、无序、键唯一	快捷键 Alt+7 查看 Map 的 key/value 结构
	TreeMap	红黑树实现、键有序、键唯一	调试 entrySet () 遍历有序键值对

2. 核心区别（高频考点）

• List vs Set：List 允许重复元素、有索引；Set 无重复元素、无索引；
• HashMap vs HashSet：HashSet 底层是 HashMap（value 固定为 PRESENT 常量）；
• 线程安全：上述实现类均非线程安全，线程安全可选Vector/Hashtable/ConcurrentHashMap（IDEA 会提示 Hashtable 过时，建议用 ConcurrentHashMap）。

3. IDEA 实操技巧

• 快速遍历集合：输入for → 回车 → 选择集合变量，自动生成增强 for 循环；
• 集合初始化：IDEA 支持List<String> list = List.of("a", "b")（JDK9+），自动提示不可变集合警告；
• 调试集合：IDEA 的 Variables 面板可展开集合，查看 size、元素值、哈希值（HashMap）。

三、异常处理（throw/throws/try-catch-finally）

1. 核心概念

• 异常：程序运行时的错误（如空指针、数组越界），分为RuntimeException（运行时异常，可捕获可不捕获）和CheckedException（编译时异常，必须处理）；
• 处理方式：捕获（try-catch）或声明抛出（throws）。

2. 核心关键字

关键字	作用	IDEA 实操要点
try	包裹可能抛出异常的代码块	IDEA 提示 "Unreachable code"（catch 后无异常的代码）
catch	捕获异常并处理	可多 catch（子类异常在前，父类在后，IDEA 会提示顺序错误）
finally	无论是否异常，最终执行（释放资源）	IDEA 调试时可断点 finally，验证流 / 线程资源释放
throw	手动抛出单个异常对象（方法内）	IDEA 提示 "Unhandled exception"（未处理的检查异常）
throws	声明方法可能抛出的异常（方法签名后）	IDEA 自动补全 throws 后的异常类名

3. 典型示例（IDEA 可直接运行）

java

运行

public class ExceptionDemo {
    // throws声明方法抛出异常
    public static void readFile() throws FileNotFoundException {
        // throw手动抛出异常
        if (!new File("test.txt").exists()) {
            throw new FileNotFoundException("文件不存在");
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        try {
            readFile();
        } catch (FileNotFoundException e) {
            // IDEA快捷键Ctrl+Alt+T快速包裹try-catch
            System.out.println("异常处理：" + e.getMessage());
        } finally {
            System.out.println("最终执行（释放IO流/关闭连接）");
        }
    }
}

4. IDEA 避坑提示

• finally 中避免返回值：IDEA 会警告 "finally block does not complete normally"（finally 返回值会覆盖 try/catch 的返回值）；
• 空指针防护：IDEA 提示Possible null pointer access，建议用Objects.requireNonNull()；
• 异常链：IDEA 支持e.printStackTrace()（控制台打印堆栈），或自定义异常传递根因。

四、线程

1. 核心创建方式

• 继承 Thread 类：class MyThread extends Thread { run() {} }；
• 实现 Runnable 接口：class MyRunnable implements Runnable { run() {} }；
• 实现 Callable 接口（有返回值、可抛异常）：配合FutureTask使用。

2. 核心特性（IDEA 调试）

• 线程状态：新建（NEW）→ 就绪（RUNNABLE）→ 运行（RUNNING）→ 阻塞（BLOCKED）→ 死亡（TERMINATED）；IDEA 的 Debug 面板可查看线程状态；
• 线程安全：共享资源需加锁（synchronized关键字），IDEA 提示 "Method may be called concurrently"（并发调用风险）；
• 常用方法：start()（启动线程）、sleep()（休眠）、join()（等待线程结束）、yield()（让步）。

3. IDEA 实操

• 调试多线程：IDEA 的 Debug 窗口→Threads 面板，可切换线程、暂停 / 恢复单个线程；
• 线程池：IDEA 提示Executors.newFixedThreadPool()（建议自定义线程池，避免 OOM），推荐ThreadPoolExecutor；
• 死锁排查：IDEA 的 Profiler→Threads→Detect Deadlock（检测死锁）。

五、IO 流

1. 核心分类

分类维度	类型	核心实现类	IDEA 实操
数据单位	字节流	InputStream/OutputStream	读写文件（如 FileInputStream）
	字符流	Reader/Writer	读写文本（如 FileReader，IDEA 提示编码格式）
流向	输入流	InputStream/Reader	从文件 / 网络读数据
	输出流	OutputStream/Writer	向文件 / 网络写数据
功能	节点流（基础）	FileInputStream、FileReader	直接操作文件 / 终端
	处理流（包装）	BufferedInputStream、BufferedReader	缓冲加速，IDEA 提示关闭外层流即可

2. 核心用法（IDEA 模板）

java

运行

// 字符流读取文本文件（try-with-resources自动关闭流，IDEA推荐）
try (BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader("test.txt"))) {
    String line;
    while ((line = br.readLine()) != null) {
        System.out.println(line);
    }
} catch (IOException e) {
    e.printStackTrace();
}

3. IDEA 关键提示

• 资源关闭：IDEA 提示 "Resource leak: 'br' is never closed"，推荐用try-with-resources（JDK7+）自动关闭流；
• 编码问题：FileReader 默认系统编码，IDEA 提示改用InputStreamReader指定编码（如 UTF-8）；
• NIO 替代：IDEA 提示传统 IO 效率低，推荐 NIO 的Path/Files类（JDK7+），如Files.readAllLines()。

六、核心总结（IDEA 开发视角）

1. String：不可变，优先用常量池，循环拼接用 StringBuilder；
2. 集合：根据场景选实现类（查询用 ArrayList，增删用 LinkedList，去重用 HashSet，键值对用 HashMap），IDEA 调试重点看元素 / 状态；
3. 异常：编译时异常必须处理（try-catch/throws），finally 释放资源，IDEA 规避空指针 / 资源泄漏；
4. 线程：多线程调试用 IDEA 的 Threads 面板，线程安全加锁，优先用线程池；
5. IO 流：优先用字符流读文本、字节流读二进制，try-with-resources 自动关流，注意编码和缓冲。