JAVA常用API總結與說明
一、JAVA常用API
java.lang.Math
提供sin, cos, tan, exp, log, log10 等類方法，PI和E等類字段
java.lang.String（StringBuilder線程不安全，StringBuffer線程安全）
| char charAt(int index) | 返回給定位置的代碼單元 |
| boolean equals(Object other) boolean equalsIngoreCase(String other) |
如果字符串與other相等，返回true 忽略大小寫 |
| int length() | 返回字符串的長度 |
| String substring(int beginIndex) String substring(int beginIndex, int endIndex) |
返回一個新字符串，包含原始字符串從beginIndex到串尾或到endIndex-1的所有代碼單元 |
| String toLowerCase() String toUpperCase() |
返回小寫字符串 返回大寫字符串 |
| int indexOf(String str[, int fromIndex]) int lastIndexOF(String str[, int fromIndex]) |
返回第一個/最後一個子串的位置,從起始位置或者fromIndex開始 |
java.util.Scanner
| Scanner(InputStream in) Scanner(File f) Scanner(String data) |
用給定的輸入流創建一個Scanner對象 例子：Scanner in = new Scanner(System.in) |
| String nextLine() | 讀取輸入的下一行內容 |
| String next() | 讀取輸入的下一個單詞（以空格作為間隔） |
| int nextInt() double nextDouble() |
讀取並轉換下一個表示整數或浮點數的字符序列 |
for each循環
for(variable : collection) statement
collection這一集合表達式必須是一個數組或者是一個實現瞭Iterable接口的類對象
java.util.Arrays
| static String toString(type[] a) | 返回包含a中數據元素的字符串 |
| static void sort(type[] a) | 采用優化的快速排序算法對數組進行排序 |
| static void binarySearch(type[] a, type v) | 使用二分搜索算法查找值v |
| static Boolean equals(type[] a, type[] b) | 如果兩個數字相同，返回true |
數組名.length
數組長度
java.util.Radom
| Random() | 構建一個新的隨機數生成器 |
| int nextInt(int n) | 返回一個 0 ~ n-1之間的隨機數 |
java.lang.Object
| String toString() | 返回描述該對象值的字符串。在自定義類中應覆蓋這個方法 |
| boolean equals(Object otherObject) | 比較兩個對象是否相等。在自定義類中應覆蓋這個方法 |
| Class getClass() int hashCode() |
返回包含對象信息的類對象 返回對象的散列碼 |
| static wait() static notify() static notifyAll() |
java.lang.Class
| String getName() | 返回這個類的名字 |
| static Class forName(String className) | 返回描述類名為className的Class對象 |
| Object newInstance() | 返回這個類的一個新實例 |
| Field[] getFields() Field[] getDeclareFields() |
getFields()返回一個包含Field對象的數組，這些對象記錄瞭這個類或其超類的公有域 getDeclareFields()返回的Field對象記錄瞭這個類的全部域 |
| Method[] getMethods() Method[] getDeclareMethods() |
getMethods()返回一個包含Method對象的數組，這些對象記錄瞭這個類或其超類的公用方法 getDeclareMethods()返回的Field對象記錄瞭這個類的全部方法 |
| Constructor[] getConstructors() Constructor[] getDeclareConstructors() |
getConstructors()返回一個包含Constructor對象的數組，這些對象記錄瞭這個類的公有構造器 getDeclareConstructors()返回的Constructor對象記錄瞭這個類的全部構造器 |
斷言
assert 條件;
assert 條件:表達式;
二、JAVA集合框架
Java集合類庫將接口和實現分離。當程序使用集合時，一旦構建瞭集合就不需要知道究竟使用瞭哪種實現。因此，隻有在構建集合對象時，使用具體的類才有意義。可以使用接口類型存放集合的引用。利用這種方法，一旦改變想法，可以輕松使用另外一種不同的實現，隻需在對象創建處修改即可。
java.util.Collection<E>
| Iterator<E> iterator() | 返回一個用於訪問集合中每個元素的迭代器 |
| int size() | 返回當前存儲在集合中的元素個數 |
| boolean isEmpty() | 如果集合中沒有元素，返回true |
| boolean contains(Object obj) boolean containAll(Collection<? extend E> other) |
如果集合中包含相等對象，返回true |
| boolean add(Object element) boolean addAll(Collection<? extend E> other) |
將一個元素添加到集合中，集合改變返回true |
| boolean remove(Object element) boolean removeAll(Collection<?> other) |
刪除相等元素，成功刪除返回true |
java.util.Iterator<E>
| boolean hasNext() | 如果存在可訪問的元素，返回true |
| E next() | 返回將要訪問的下一個對象 |
| void remove() | 刪除上次訪問的元素 |
Java庫中具體集合
| ArrayList | 一種可以動態增長和縮減的索引序列 |
| LinkedList | 一種可以在任何位置進行高效插入和刪除操作的有序序列 |
| ArrayDeque | 一種用循環數組實現的雙端隊列 |
| HashSet | 一種沒有重復元素的無序集合 |
| TreeSet | 一種有序集 |
| EnumSet | 一種包含枚舉類型值的集合 |
| LinkedHashSet | 一種可以記住元素插入次序的集 |
| PriorityQueue | 一種允許高效刪除最小元素的集合 |
| HashMap | 一種存儲鍵/值關聯的數據結構 |
| TreeMap | 一種鍵值有序排列的映射表 |
| EnumMap | 一種鍵值屬於枚舉類型的映射表 |
| LinkedHashMap | 一種可以記住鍵/值項添加次序的映射表 |
| WeakHashMap | 一種其值無用武之地後可以被垃圾回收期回收的映射表 |
| IdentityHashMap | 一種用==而不是用equals比較鍵值的映射表 |
1、List
List接口擴展自Collection，它可以定義一個允許重復的有序集合，從List接口中的方法來看，List接口主要是增加瞭面向位置的操作，允許在指定位置上操作元素，同時增加瞭一個能夠雙向遍歷線性表的新列表迭代器ListIterator。List接口有動態數組（ArrayList類）和雙端鏈表（LinkedList類）兩種實現方式。
java.util.List<E>
| ListIterator<E> listIterator() ListIterator<E> listIterator(int index) |
返回一個列表迭代器 迭代器第一次調用next返回給定位置元素 |
| void add(int i, E element) void addAll(int i, Colletion<? extend E> elements) |
向集合指定位置添加元素 |
| E remove(int i) | 刪除給定位置元素並返回 |
| E get(int i) | 獲得給定位置元素並返回 |
| E set(int i, E element) | 設置給定位置元素並返回原來的元素 |
| int indexOf(Object element) int lastIndexOf(Object element) |
返回與指定元素相等元素在列表中第一次出現的位置 返回與指定元素相等元素在列表中最後一次出現的位置 |
java.util.ListIterator<E>
| void add(E Element) | 在當前位置添加一個元素 |
| void set(E Element) | 用新元素代替next或previous上次訪問的元素 |
| boolean havaPrevious() | 反向迭代列表時是否還有可供訪問的值 |
| E previous() | 返回前一個對象 |
| int nextIndex() | 返回下一次調用next時返回的元素索引 |
| int previousIndex() | 返回下一次調用previous時返回的元素索引 |
java.util.ArrayList<E>
| ArrayList<E>() | 構造一個空數組列表 |
| boolean add(E obj) | 在數組列表尾端添加一個元素，永遠返回true |
| int size() | 返回存儲在數組中的當前元素數量 |
| void set(int index, E obj) | 設置數組列表指定位置的值 |
| E get(int index) | 獲的指定位置的元素值 |
| void add(int index, E obj) | 向後移動元素，插入元素 |
| E remove(int index) | 刪除一個元素，並將後面元素前移 |
java.util.LinkedList<E>
| LinkedList() LinkedList(Colletion<? extend E> elements) |
構造一個鏈表 |
| void addFirst(E element) void addLast(E element) |
添加元素到表頭或表尾 |
| E getFirst() E getLast() |
返回表頭或表尾的元素 |
| E removeFirst() E removeLast() |
刪除表頭或表尾的元素並返回 |
2、Set
Set接口擴展自Collection，它與List的不同之處在於，規定Set的實例不包含重復的元素。在一個規則集內，一定不存在兩個相等的元素。AbstractSet是一個實現Set接口的抽象類，Set接口有三個具體實現類，分別是散列集HashSet、鏈式散列集LinkedHashSet和樹形集TreeSet。
java.util.HashSet<E>
| HashSet() HashSet(Colletion<? extend E> elements) HashSet(int initialCapacity) |
構造散列表 |
java.util.LinkedHashSet<E>
LinkedHashSet是用一個鏈表實現來擴展HashSet類，它支持對規則集內的元素排序。HashSet中的元素是沒有被排序的，而LinkedHashSet中的元素可以按照它們插入規則集的順序提取。
java.util.TreeSet<E>TreeSet擴展自AbstractSet，並實現瞭NavigableSet，AbstractSet擴展自AbstractCollection，樹形集是一個有序的Set，其底層是一顆樹,用紅黑樹實現，這樣就能從Set裡面提取一個有序序列瞭。在實例化TreeSet時，我們可以給TreeSet指定一個比較器Comparator來指定樹形集中的元素順序。樹形集中提供瞭很多便捷的方法。
3、隊列
java.util.Queue<E>(接口)
| boolean add(E element) boolean offer(E element) |
如果隊列沒有滿，將元素添加到隊列尾部 |
| E remove() E poll() |
如果隊列不為空，刪除並返回這個隊列頭部元素 |
| E element() E peek() |
如果隊列不為空，返回這個隊列頭部元素 |
java.util.Deque<E>
接口Deque，是一個擴展自Queue的雙端隊列，它支持在兩端插入和刪除元素，Deque接口由ArrayDeque和LinkedList這兩個類實現，所以通常我們可以使用LinkedList來創建一個隊列。PriorityQueue類實現瞭一個優先隊列，優先隊列中元素被賦予優先級，擁有高優先級的先被刪除。
java.util.ProrityQueue<E>
優先級隊列中的元素可以按任意順序插入，卻總是按照排序的順序進行檢索。優先級隊列由堆實現。堆是一個可以自我調整的二叉樹，對樹執行添加和刪除操作，可以讓最小元素移動到根（最小堆），而不必花費時間對元素進行排序
4、Map接口
Map，圖，是一種存儲鍵值對映射的容器類，在Map中鍵可以是任意類型的對象，但不能有重復的鍵，每個鍵都對應一個值，真正存儲在圖中的是鍵值構成的條目。
java.util.Map<K,V>
| V get(Object key) | 獲得與鍵對應的值 |
| V put(K key, V value) V putAll(Map<? extends K, ? extends V> entries) |
將鍵與對應的值關系插入到映射中 |
| boolean containKey(Object key) boolean containValue(Object value) |
查詢 |
java.util.HashMap<K,V>
HashMap是基於哈希表的Map接口的非同步實現，繼承自AbstractMap，AbstractMap是部分實現Map接口的抽象類。在之前的版本中，HashMap采用數組+鏈表實現，即使用鏈表處理沖突，同一hash值的鏈表都存儲在一個鏈表裡。但是當鏈表中的元素較多，即hash值相等的元素較多時，通過key值依次查找的效率較低。而JDK1.8中，HashMap采用數組+鏈表+紅黑樹實現，當鏈表長度超過閾值（8）時，將鏈表轉換為紅黑樹，這樣大大減少瞭查找時間。
java.util.LinkedHashMap<K,V>
LinkedHashMap繼承自HashMap，它主要是用鏈表實現來擴展HashMap類，HashMap中條目是沒有順序的，但是在LinkedHashMap中元素既可以按照它們插入圖的順序排序，也可以按它們最後一次被訪問的順序排序。
java.util.TreeHashMap<K,V>
TreeMap基於紅黑樹數據結構的實現，鍵值可以使用Comparable或Comparator接口來排序。TreeMap繼承自AbstractMap，同時實現瞭接口NavigableMap，而接口NavigableMap則繼承自SortedMap。SortedMap是Map的子接口，使用它可以確保圖中的條目是排好序的。在實際使用中，如果更新圖時不需要保持圖中元素的順序，就使用HashMap，如果需要保持圖中元素的插入順序或者訪問順序，就使用LinkedHashMap，如果需要使圖按照鍵值排序，就使用TreeMap。
5、其他集合類
下面主要介紹一下其它幾個特殊的集合類，Vector、Stack、HashTable、ConcurrentHashMap以及CopyOnWriteArrayList。
java.util.Vector<E>
用法上，Vector與ArrayList基本一致，不同之處在於Vector使用瞭關鍵字synchronized將訪問和修改向量的方法都變成同步的瞭，所以對於不需要同步的應用程序來說，類ArrayList比類Vector更高效。
java.util.Stack<E>
Stack，棧類，是Java2之前引入的，繼承自類Vector。
java.util.HashTable
HashTable和前面介紹的HashMap很類似，它也是一個散列表，存儲的內容是鍵值對映射，不同之處在於，HashTable是繼承自Dictionary的，HashTable中的函數都是同步的，這意味著它也是線程安全的，另外，HashTable中key和value都不可以為null。
java.util.ConcurrentHashMap
ConcurrentHashMap是HashMap的線程安全版。同HashMap相比，ConcurrentHashMap不僅保證瞭訪問的線程安全性，而且在效率上與HashTable相比，也有較大的提高。
java.util.CopyOnWriteArrayList
CopyOnWriteArrayList，是一個線程安全的List接口的實現，它使用瞭ReentrantLock鎖來保證在並發情況下提供高性能的並發讀取。
java.util.CopyOnWriteArraySet
CopyOnWriteArraySet，是一個線程安全的set接口的實現，它使用瞭ReentrantLock鎖來保證在並發情況下提供高性能的並發讀取。
ConcurrentLinkedQuerue是一個先進先出的隊列。它是非阻塞隊列。
ConcurrentSkipListMap可以在高效並發中替代SoredMap（例如用Collections.synchronzedMap包裝的TreeMap）。
ConcurrentSkipListSet可以在高效並發中替代SoredSet（例如用Collections.synchronzedSet包裝的TreeMap）。
6、泛型集合算法
6.1 排序
| static <T extends Comparable<? super T>> void java.util.Collections.sort(List<T> elements,[new Comparator<T>(){ public int compare(T o1, T o2){return …} } ]) | 對列表元素排序 |
6.2 查找
| static <T extends Comparable<? super T>> int java.util.Collections.binarySearch(List<T> elements, T key) | 二分查找key，返回對象索引 |
6.3 其他
| static <T> java.util.Collections.min(Collection<T> elements, Comparator<? super T> c) static <T> java.util.Collections.max(Collection<T> elements, Comparator<? super T> c) |
查找最小值/最大值 |
三、並發部分API
java.lang.Runnable
| void run() | 必須覆蓋這個方法 |
java.lang.Thread
| Thread() Thread(Runnable target) |
構造器 |
| void start() | 啟動線程 |
| void run() | 如果沒有重寫，調用關聯Runnable的run方法 |
| void interupt() | 中斷線程（中止阻塞狀態，對運行線程無作用） |
| void setPriority(int newPriority) | 設置優先級（1-10，默認5） |
| static void yield() static void sleep(long millis) |
使當前線程處於讓步狀態（讓步於同優先級或高優先級線程） 休眠 |
| void setDaemon() | 設置為守護線程 |
| Thread.State getState() | 獲得線程當前狀態 |
鎖對象
ReentrantLock myLock = new ReentrantLock();
mylock.lock();
try{
critical section
}finally{
mylock.unlock();
}
條件對象
private ReetranLock mylock = new ReetranLock();
private Condition sufficientFunds = mylock.newCondition()
public void transfer(int from, int amount)
{
mylock.lock();
try{
while(account[from] < amount){
sufficientFunds.await();
}
...
sufficientFunds.singalAll();
}finally{
mylock.unlock();
}
}
synchronized關鍵字（內置鎖）
格式1：synchronized 方法
格式2：synchronized（obj）{}
使用synchronized如何設置條件變量
| void notifyAll() | 解除在對象上調用wait方法的線程的阻塞狀態 |
| void wait() | 導致線程進入等待狀態 |
volatile域
volatile隻提供可見性（在線程工作內存中被修改後立即寫入到主存中），不提供原子性。
使用final變量可以保證可見性：構造函數完成時即不變，未完成構造期間對其他線程不可見。
java.lang.ThreadLocal<T>
作用：將內存共享變量變為線程拷貝變量
Executor類執行器
1）調用Executors類（工廠類）中靜態工廠方法newCacherThreadPool
2）調用submit提交Runnable或Callable對象
3）當不再提交任何任務時，調用shutdown
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