API (全称 Application Programming Interface: 应用程序编程接口)：就是别人写好的一些程序，给咱们程序员直接拿去调用即可解决问题的。
1. String
1、创建字符串对象
2、封装字符串数据
3、调用字符串方法
创建对象、封装数据方法：
public class StringDemo1 {
public static void main(String[] args) {
// 1、直接=内容就可以得到字符串对象 【推荐】
String name = "小黑";
// 2、通过调用构造器初始化字符串对象
String s1 = new String();
System.out.println(s1);
String s2 = new String("sssss");
System.out.println(s2);
char[] chars = {'a', 'b', 'c', '中', '国'};
String s3 = new String(chars);
System.out.println(s3);
byte[] bytes = {97, 98, 99, 65, 67};
String s4 = new String(bytes);
System.out.println(s4);
}
}常用方法：
注意事项：
1、String 的对象是不可变字符串对象
2、只要是以"..."方式写出的字符串对象，会存储到字符串常量池，且相同内容的字符串只存储一份；但通过new方式创建字符串对象，每new一次都会产生一个新的对象放在堆内存中。
例子：开发验证码【简单例子】
import java.util.Random;
public class StrignDemo2 {
public static void main(String[] args) {
System.out.println(create(5));
System.out.println(create(8));
}
public static String create(int n) {
String code = ""; // 记住验证码
String data = "ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ0123456789";
// 1、循环控制获取多少位字符，然后拼接
Random r = new Random();
for (int i = 0; i < n; i++) {
// 2、随机产生一个索引
int index = r.nextInt(data.length());
// 3、提取对应索引位置的字符
char c = data.charAt(index);
// 4、拼接
code += c;
}
return code;
}
}2. ArrayList
是一种集合。集合是一种容器，用来装数据的，类似于数组。
import java.util.ArrayList;
public class ArrayListDemo {
public static void main(String[] args) {
// 1、使用构造器创建一个空的 ArrayList对象
// ArrayList list = new ArrayList();
ArrayList<String> list = new ArrayList<String>();
System.out.println("初始列表: " + list);
System.out.println("初始大小: " + list.size());
// 2、添加元素到末尾
list.add("苹果");
list.add("香蕉");
list.add("橙子");
System.out.println("添加三个水果后: " + list);
// 3、在指定位置插入元素 索引从0开始
// 在索引1处插入一个元素
list.add(1, "黄瓜");
System.out.println("在索引1处插入元素后: " + list);
// 4、获取指定索引处的元素
String fruitAtIndex2 = list.get(2);
System.out.println("索引2处的元素是: " + fruitAtIndex2);
// 5、修改指定索引处的元素
// 修改索引2处的元素为芒果，旧元素保存在oldElement中
String oldElement = list.set(2, "芒果");
System.out.println("修改索引2处的元素: " + list);
System.out.println("被删除的元素是: " + oldElement);
// 6、删除指定索引处的元素
// 删除索引1处的元素，返回被删除的元素
String removedElement = list.remove(1);
System.out.println("删除索引1处的元素: " + removedElement);
// 7、删除指定对象（返回是否成功）
System.out.println("现在的元素有: " + list);
boolean removedObject = list.remove("芒果");
System.out.println("尝试删除芒果: " + (removedObject ? "成功" : "失败"));
System.out.println("当前列表: " + list);
// 8、获取集合中元素的个数
int size = list.size();
System.out.println("列表中元素个数: " + size);
}
}3. StringBuilder
StringBuilder 代表可变字符串对象，相当于是一个容器，它里面装的字符串是可以改变的，就是用来操作字符串的。
StringBuilder比String更适合做字符串的修改操作，效率更高，代码更简洁
Q： 为什么操作字符串使用该 API，而不是用 String？
A： 快！快得多的多！所以一般 toString()方法使用的很多。因为大多数方法的参数还是 String 类型
- 对于字符串相关的操作，如频繁的拼接、修改等，建议用StringBuidler，效率更高
- 注意：如果操作字符串较少，或者不需要操作，以及定义字符串变量，还是建议用String。
Q：StringBuffer 与 StringBuilder
A：
-
StringBuffer 的用法与 StringBuilder 是一模一样的
-
但 StringBuilder是线程不安全的；SpringBuffer是线程安全的
public class StringBuilderDemo1 {
public static void main(String[] args) {
// 学习StringBuilder
// 1、创建对象
StringBuilder sb = new StringBuilder(); // sb = "
StringBuilder sb2 = new StringBuilder("hello");
System.out.println(sb);
System.out.println(sb2);// 2、拼接内容 sb.append("黑马").append("Java").append(666).append(true); System.out.println(sb); // 3、反转内容 sb.reverse(); System.out.println(sb); // 4、长度 System.out.println(sb.length()); // 5、把StringBuilder对象转换成String对象 // StringBuilder 是拼接字符串的手段 // String才是开发中的目的 String result = sb.toString(); System.out.println(result); }}
public class StringBuilderDemo2 {
public static void main(String[] args) {
// 使用StringBuilder完成对字符串的拼接操作
int[] arr = {11, 33, 66, 44};
System.out.println(getArrayData(arr));
}public static String getArrayData(int[] arr) { if (arr == null) { return null; } // 1、创建StringBuilder对象 StringBuilder sb = new StringBuilder(); sb.append("["); // 2、遍历数组中的内容 for (int i = 0; i < arr.length; i++) { int data = arr[i]; sb.append(data).append(i == arr.length - 1 ? "" : ","); } sb.append("]"); return sb.toString(); }}
4. StringJoiner
JDK8 开始才有的，跟 StringBuilder 一样，也是用来操作字符串的，也可以看成是一个容器，创建之后里面的内容是可变的。
使用它拼接字符串的时候，不仅高效，而且代码的编写更加的方便。
import java.util.StringJoiner;
public class StringJoinerDemo1 {
public static void main(String[] args) {
// 使用StringJoiner完成对字符串的拼接操作
int arr[] = {11, 33, 66, 44};
System.out.println(getArrayData(arr));
}
public static String getArrayData(int[] arr) {
if (arr == null) {
return null;
}
// 1、创建StringJoiner对象
StringJoiner sb = new StringJoiner(",", "[", "]");
for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
int data = arr[i];
sb.add(Integer.toString(data));
}
return sb.toString();
}
}5. Math、Runtime、
5.1. Math
代表数学，是一个工具类，里面提供的都是对数据进行操作的一些静态方法。
5.2. Runtime
- 代表程序所在的运行环境。
- Runtime是一个单例类。
import java.io.IOException;
public class RuntimeDemo {
public static void main(String[] args) throws IOException {
// 返回当前Java应用程序关联的运行时对象
Runtime jre = Runtime.getRuntime();
// 获取虚拟机能够使用的处理器数
System.out.println("处理器数量: " + jre.availableProcessors());
// 返回Java虚拟机中的内存总量、字节数
System.out.println("Java虚拟机中的内存总量: " + jre.totalMemory()/1024.0/1024.0 + "MB");
// 返回Java虚拟机中的可用内存量
System.out.println("Java虚拟机中的可用内存量: " + jre.freeMemory()/1024.0/1024.0 + "MB");
// 执行命令、启动程序
// 用这个需要加 throws IOException：运行时异常
// 因为exec()方法可能会抛出IOException
jre.exec("calc"); // 启动计算器
}
}5.3. System
System 代表程序所在的系统，也是一个工具类。
6. BigDecimal
用于解决浮点型运算时，出现结果失真的问题。
常见构造器和方法
import java.math.BigDecimal;
public class BigDecimalDemo1 {
public static void main(String[] args) {
double a = 0.1;
double b = 0.2;
System.out.println(a + b); // 0.30000000000000004
// 把两个数据包装成BigDecimal对象
BigDecimal a1 = new BigDecimal(Double.toString(a));
BigDecimal b1 = new BigDecimal(Double.toString(b));
System.out.println(a1.add(b1)); // 0.3
// 推荐下面这种写法，本质和上面是一样的
BigDecimal a11 = BigDecimal.valueOf(a);
BigDecimal b11 = BigDecimal.valueOf(b);
System.out.println(a11.add(b11));
// 调用方法进行精度运算
// BigDecimal c1 = a11.add(b11);
// BigDecimal c1 = a11.subtract(b11);
// BigDecimal c1 = a11.multiply(b11);
// 参数：1.除数 2.精度 3.舍入模式
BigDecimal c1 = a11.divide(b11, 2, BigDecimal.ROUND_HALF_UP);
// BigDecimal 是处理精度问题的手段，结果必须还是基本类型
double result = c1.doubleValue();
System.out.println(result);
}
}7. 时间
import java.time.*;
import java.time.format.DateTimeFormatter;
public class TimeDemo1 {
public static void main(String[] args) {
LocalDate date = LocalDate.now();
System.out.println(date); // 2026-03-19
LocalDate custom = LocalDate.of(2026, 5, 20);
System.out.println(custom); // 2026-05-20
// LocalTime的使用
LocalTime time = LocalTime.now();
System.out.println(time);
// 这个也可以设置 使用 of()方法
// LocalDateTime
LocalDateTime now = LocalDateTime.now();
System.out.println(now); // 2026-03-19T10:42:51.523490
// 这个也可以设置 使用 of()方法
// ZoneId 时区
ZoneId zone = ZoneId.systemDefault();
System.out.println(zone); // Asia/Shanghai
// ZonedDateTime 带时区时间
ZonedDateTime zonedDateTime = ZonedDateTime.now();
System.out.println(zonedDateTime);
// Instant 时间戳
Instant instant = Instant.now();
System.out.println(instant);
long millis = instant.toEpochMilli();
System.out.println(millis); // 时间戳（毫秒） 1773888411583
// DateTimeFormatter 格式化
LocalDateTime now1 = LocalDateTime.now();
System.out.println(now1);
DateTimeFormatter fomatter = DateTimeFormatter.ofPattern("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
String str_now1 = now1.format(fomatter);
System.out.println(str_now1); // 2026-03-19 10:48:14
LocalDateTime parse = LocalDateTime.parse(str_now1, fomatter);
System.out.println(parse); // 2026-03-19T10:48:53 又回去
// Duration 时间间隔
LocalTime t1 = LocalTime.of(10, 30);
LocalTime t2 = LocalTime.of(11, 20);
Duration duration = Duration.between(t1, t2);
// toHours() : 返回小时数
System.out.println(duration.toHours()); // 0
// toMinutes() : 返回分钟数
System.out.println(duration.toMinutes()); // 60
}
}8. 集合进阶
8.1. 集合体系结构
8.2. Collection 集合体系
8.3. Collection 的常用方法
Q： 为啥要先学Collection的常用方法?
A：Collection是单列集合的祖宗，它规定的方法(功能)是全部单列集合都会继承的。
import java.util.ArrayList;
import java.util.Collection;
public class CollectionExample {
public static void main(String[] args) {
// 创建集合
// Collection<String> 接口类型，表示一个可以存储字符串（String）对象的集合
// new ArrayList<>() 通过 new 关键字创建了一个 ArrayList 类的实例
// ArrayList 是 Collection 接口的一个常用实现类，底层基于数组实现，支持动态扩容。
// 多态的核心：允许使用父类（或接口）的引用来指向其任何子类的对象。
Collection<String> list = new ArrayList<>();
// 添加元素
list.add("Apple");
list.add("Banana");
list.add("Orange");
System.out.println("添加三个水果后: " + list);
// size() 方法返回集合中的元素数量
System.out.println("集合中元素数量: " + list.size());
// contains(Object obj) 判断集合中是否包含指定的对象
boolean ifContains = list.contains("Apple");
System.out.println("集合中是否包含Apple: " + ifContains);
// isEmpty() 方法判断集合是否为空
boolean ifEmpty = list.isEmpty();
System.out.println("集合是否为空: " + ifEmpty);
// remove(E e) 删除元素
list.remove("Apple");
System.out.println("删除Apple后: " + list);
// toArray() 转换为数组
Object[] array = list.toArray();
System.out.println("转换为数组: ");
for (Object obj : array) {
System.out.println(obj);
}
// clear() 方法清空集合
list.clear();
System.out.println("清空集合后: " + list);
}
}8.4. Collection 的遍历方式
1、迭代器
迭代器是用来遍历集合的专用方式(数组没有迭代器)，在 Java 中迭代器的代表是Iterator
import java.util.ArrayList;
import java.util.Collection;
import java.util.Iterator;
public class IteratorExample {
public static void main(String[] args) {
// 创建集合并添加元素
Collection<String> list = new ArrayList<>();
list.add("Apple");
list.add("Banana");
list.add("Orange");
// 获取迭代器
Iterator<String> iterator = list.iterator();
// 使用迭代器遍历
while (iterator.hasNext()) {
String element = iterator.next();
System.out.println(element);
}
}
}不能在遍历的时候使用 list.remove()，会报错： ConcurrentModificationException
必须谁用迭代器自己的方法：iterator.remove()
// 使用迭代器遍历
while (iterator.hasNext()) {
String element = iterator.next();
if (element.equals("Banana")) {
iterator.remove();
}
}2、增强 for
增强for可以用来遍历集合或者数组。
增强for遍历集合，本质就是迭代器遍历集合的简化写法。
import java.util.ArrayList;
import java.util.Collection;
public class ForEachExample {
public static void main(String[] args) {
Collection<String> list = new ArrayList<>();
list.add("Apple");
list.add("Banana");
list.add("Orange");
// 增强for遍历
for (String element : list) {
System.out.println(element);
}
}
}- 底层其实也是 Iterator
- 适合只读遍历
3、lambda 表达式
forEach 方法
方法引用写法
public class ForEachExample {
public static void main(String[] args) {
Collection<String> list = new ArrayList<>();
list.add("Apple");
list.add("Banana");
list.add("Orange");
// lambda表达式
list.forEach(ele -> System.out.println(ele));
// 方法引用
list.forEach(System.out::println);
}
}