一、异常

1.1、简单异常

1.1.1、检查型异常

1.1.2、运行时异常

1.1.3、错误Error

1.2、异常处理机制

1.3、自定义异常

1.4、实际应用中的经验总结

二、容器

2.1、Collection

2.1.1、List接口

2.1.2、Set接口

2.2、Map接口

2.2.1、HashMap

2.3、总结

三、泛型

3.1、简介

3.2、泛型类

3.3、泛型接口

3.4、泛型方法

3.5、泛型字母的含义

一、异常

实际开发工作中，遇到的情况不可能是完全理想的，其遇到的问题就叫异常。Exception。

1.1、简单异常

1.1.1、检查型异常

最具代表性异常是用户错误或问题引起的异常，这是程序员无法预见的。例如用户要打开一个不存在的文件时引发的异常，这些异常在编译时不能被简单地忽略。

1.1.2、运行时异常

是可能被程序员避免的异常，与检查性异常相反，运行时异常可以在编译时忽略

1.1.3、错误Error

错误不是异常，而是脱离程序员控制的问题。错误在代码经常被忽略。例如当栈溢出，一个异常就发生了，它们在编译也检查不到。

Error

java把异常当作对象来处理，并定义一个基类java.lang.Throwable作为所有异常的超类。
在Java API中已经定义了许多异常类，这些异常分为两大类，错误Error和异常Exception

Exception

在Exception分支中有一个重要的子类RuntimeException(运行时异常)
- ArrayIndexOutOfBoundsException数组下标越界
- NullPointerException空指针异常
- ArithmeticException算术异常
- MissingResourceException丢失资源
- ClassNotFoundException找不到类，等异常，这些异常是不检查异常，可以捕获处理也可以不处理
这些异常一般都是由程序逻辑错误引起的，程序应该从逻辑角度去尽可能地避免这类异常地发生
Error和Exception的区别：Error通常是灾难性的致命错误，是程序无法控制和处理的，当这些异常出现时，JVM一般会选择终止线程；Exception通常情况下是可以被程序处理，并且程序中应该尽可能的去处理这些异常。

1.2、异常处理机制

抛出异常
捕获异常
异常处理关键字：try、catch、finally、throw、throws

public static void main(String[] args) {int a = 1;int b = 0;try { //try监控区域System.out.println(a/b);}catch (ArithmeticException e){ //catch 捕获异常System.out.println("程序出现异常，变量b不能为0");}catch (Exception e){e.printStackTrace();}finally { //一定会执行，处理善后工作，如关闭资源System.out.println("finally");}if(b==0){ //抛出异常一般在方法中使用throw new ArithmeticException(); //主动抛出异常}
}

1.3、自定义异常

java内置的异常类可以描述大部分常见异常，除此之外还能自定义异常。用户自定义异常类，只需继承Exception类即可。
自定义异常类步骤如下

创建自定义异常类
在方法中通过throw关键字抛出异常
如果在当先抛出异常的方法中处理异常，可以使用try-catch语句捕获并处理；否则在方法的声名处通过throws关键字指明要抛出给方法调用者的异常
在出现异常方法的调用者中捕获并处理异常

public class MyException extends Exception {private int detail;public MyException(int a) {this.detail = a;}//toString:异常的打印信息@Overridepublic String toString() {return "MyException{" +"detail=" + detail +'}';}}public class ExceptionTest {public static void test(int a) throws MyException {System.out.println("传参为：" + a);if (a>10) {throw new MyException (a);}System.out.println("OK");}public static void main(String[] args) {try {test(11);} catch (MyException e) {System.out.println(e);}}
}

1.4、实际应用中的经验总结

处理运行时异常时，采用逻辑去何理规避同时辅助try-catch处理
在多重catch块后面，可以加一个catch（Exception）来处理有可能会被遗漏的异常
对于不确定的代码，也可以加上try-catch，处理潜在的异常
尽量去处理异常，切记只是简单的调用printStackTrace（）去打印输出
具体如何处理异常，要根据不同的业务需求和异常类型去决定
尽量添加finally语句块去释放占用的资源。

二、容器

学到现在一说存放对象变量什么的，就会下意识的使用数组，数组在数据存取方面也确实很方柏霓，其存储效率高访问速度快，但是也有很多限制，比如数组长度以及类型，当我需要一组String类型同时还需要Integer类型时，就需要定义两次，同时，数组长度也受到限制，即使是动态定义数组长度，但长度依然固定在一个范围内，不方便也不灵活。

如果说我想消除这个限制和不便怎么办呢？Java提供的方法就是Java容器，java容器时JavaAPI所提供的一系列类的实例，用于在程序中存放对象，位于Java.util包，其长度不受限制，类型不受限制。

2.1、Collection

Collection是最基本的集合接口，一个Collection代表一组Object，即Collection的元素。一些Collection允许元素重复，但有一些不行，一些有序而有一些无序。JavaSDK不提供直接继承自Collection的类，JavaSDK提供的类都是继承自Collection的子接口如List和Set。

public static void main(String[] args) {Collection<String> lstcoll = new ArrayList<>();lstcoll.add("China");lstcoll.add(new String("ZD"));System.out.println("size="+lstcoll.size());System.out.println(lstcoll);}

2.1.1、List接口

List是有序的Collection，使用此接口能精准的控制每个元素插入的位置，用户能通过索引来访问List中的元素，也就是说它是有序的。和Set不同，List允许元素重复。

public static void main(String[] args) {List<String> l1 = new LinkedList<>();for (int i=0; i<=5; i++) {l1.add("a" + i);}System.out.println(l1);l1.add(3, "a100");System.out.println(l1);l1.add(6, "a200");System.out.println(l1);System.out.println((String)l1.get(2)+"");l1.remove(1);System.out.println(l1);}

2.1.1.1、ArrayList

简单来说ArrayList就相当于有序存储，包装了一个Object[]数组，实例化ArrayList是数组也被实例化，当向ArrayList中添加对象时，数组的大小也相应的改变。这样就带来了以下特点：

快速访问，无需考虑性能问题，通过get（索引）就能快速访问对应元素。
新增速度慢，操作元素对象速度慢，操作有序数据结构会涉及到内存，导致速度慢。

2.1.1.2、LinkedList

和严格有序的ArrayList不同，LinkedList属于链式结构，通过节点彼此链接。每一个节点都包括了前一个节点的引用、后一个节点的引用和节点存储的值三部分。当一个新节点插入时，只需要修改其中保持先后关系的节点的引用即可，删除也是。所以：

新增、操作元素对象速度快，只需要改变链接
访问速度慢，需要一个个节点去索引

2.1.2、Set接口

与List接口不同，Set是一种不允许元素重复的Collection，比如任意元素e1和e2都有e1.equals(e2)=false，就连null元素也只能有一个

2.1.2.1、HashSet

HaskSet实现Set接口，有HashMap实例支持。它不保证set的迭代顺序；特别是它不保证顺序恒久不变，并且允许使用null元素。不能重复且无序。

public static void main(String[] args) {Set<String> s = new HashSet<String>();s.add("Hello");s.add("Hello");System.out.println(s);}

2.2、Map接口

值得注意的是Map没有继承Collection接口，Map接口是提供key到value的映射。一个Map中不能包含相同的key，每个key只能映射一个value。即是一一映射，Map接口提供3种集合的视图，Map的内容可以被当作一组key集合，一组value集合，或者一组key-value映射。

2.2.1、HashMap

添加数据put(key, value)，取出数据get(key)，允许null，将HashMap视为Collection时，其迭代操作时间开销和HashMap的容量成正比。因此如果迭代操作的性能相当重要的话，不要将HashMap的的初始化容量设得太高，或者load factor过低。

public static void main(String[] args) {Map<String, String> M = new HashMap<String, String>();M.put("one", new String("1"));M.put("two", new String("2"));System.out.println(M);}

2.3、总结

Java容器事实上只有三种：Map、List和Set；但又有各种不同的实现版本，区别在于由什么支持。

比如：ArrayList和LinkedList都实现了List接口，因此无论选择哪一个，基本操作都一样。但ArrayList是由数组提供底层支持，而LinkedList是由双向链表实现的。所以，如果要经常向List里插入或删除数据，LinkedList会比较好，否则应该用速度更快的ArrayList。

HashSet总是比TreeSet 性能要好，而后者存在的理由就是它可以维持元素的排序状态，所以如果需要一个排好序的Set时，才应该用TreeSet。

三、泛型

3.1、简介

泛型：使得数据变得参数化

定义泛型时，对应的数据类型是不确定的，泛型方法被调用时，会指定具体的类型。

泛型的目的：解决容器类型在编译时安全检查问题

泛型分为：泛型类、泛型接口以及泛型方法

3.2、泛型类

class 类名 <泛型标识，即类型>{修饰符 泛型标识(成员变量类型);修饰符 构造函数(泛型表示 参数)；......
}

需要注意的是，泛型的参数不支持基本类型，在编译的时候就会用具体的数据类型替换掉泛型定义。

定义泛型类

import lombok.Data;@Data
public class GenericClassExample<T> {private T member;public GenericClassExample(T member){this.member = member;}public T handleSomething(T target){return target;}
}

使用泛型类

public class GenericDemo {public static void main(String[] args) {GenericClassExample<String> stringExample = new GenericClassExample<String>("abc");GenericClassExample<Integer> integerExample = new GenericClassExample<Integer>(123);System.out.println(stringExample.getMember().getClass());System.out.println(integerExample.getMember().getClass());}
}

在泛型中使用具有继承关系的类，泛型是不接受的。

比如即使Number是Integer的父类，当指定泛型Integer类，而调用时指定的类却是Number时，编译是无法通过的。

那有没有办法呢？当然是有的。

使用通配符【?】，但是这样的话就会使泛型的类型检查失去原有的意义。
加上上边界：extends E，指定传入的泛型类必须是继承E的。
加上下边界：super E，指定传入的泛型数据类型必须是E的父类。

3.3、泛型接口

与泛型类的用法基本一致，用于数据类型的生产工厂接口中

定义泛型接口

//泛型接口
public interface GenericIFactory<T,N> {T nextObject();N nextNumber();
}

定义实现类

public class RobotFactory implements GenericIFactory<String,Integer> {private String stringRobot[] = new String[]{"Hello","Hi"};private Integer integerRobot[] = new Integer[]{111,000};@Overridepublic String nextObject() {Random random = new Random();return stringRobot[random.nextInt(2)];}@Overridepublic Integer nextNumber() {Random random = new Random();return integerRobot[random.nextInt(2)];}
}

使用

 public static void main(String[] args) {RobotFactory factory = new RobotFactory();System.out.println(factory.nextObject()+" " +factory.nextNumber());}

3.4、泛型方法

能用在泛型类、泛型接口里，也能用在普通类或者接口里

定义一个泛型方法在我们之前定义的泛型类中

//泛型类
@Data
public class GenericClassExample<T> {private T member;public GenericClassExample(T member){this.member = member;}public T handleSomething(T target){return target;}//泛型函数public static<E> void printArray(E[] inputArray){for(E element:inputArray){System.out.printf("%s ",element);}System.out.println();}}

public class GenericDemo {public static void main(String[] args) {//使用泛型函数GenericClassExample<String> example = new GenericClassExample<String>("abc");Integer[] integers = {1,2,3,4,5,6};Double[] doubles={1.1,2.2,3.3,4.4,5.5};Character[] characters={'A','B','C'};example.printArray(integers);example.printArray(doubles);example.printArray(characters);}
}

3.5、泛型字母的含义

E — Element：在集合中使用，因为集合存放的是元素
T — Type：Java类
K — Key：键
V — Value：值
N — Number：数值类型

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1.1.1、检查型异常

1.1.2、运行时异常

1.1.3、错误Error

1.2、异常处理机制

1.3、自定义异常

1.4、实际应用中的经验总结

二、容器

2.1、Collection

2.1.1、List接口

2.1.2、Set接口

2.2、Map接口

2.2.1、HashMap

2.3、总结

三、泛型

3.1、简介

3.2、泛型类

3.3、泛型接口

3.4、泛型方法

3.5、泛型字母的含义

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