Java程序设计(面向对象)- 基本概念
Java 是面向对象的编程语言,对象就是面向对象程序设计的核心。所谓对象就是真实世界中的实体,对象与实体是一一对应的,也就是说现实世界中每一个实体都是一个对象,它是一种具体的概念。
定义:以基于对象的思维去分析和解决问题,万物皆对象
对象有以下特点:
- 对象具有属性和行为。
- 对象具有变化的状态。
- 对象具有唯一性。
- 对象都是某个类别的实例。
- 一切皆为对象,真实世界中的所有事物都可以视为对象。
类
对象:对象是类的一个实例(对象不是找个女朋友),有状态和行为。例如,一条狗是一个对象,它的状态有:颜色、名字、品种;行为有:摇尾巴、叫、吃等。
类:类是一个模板,它描述一类对象的行为和状态。
类的基本结构
属性:对象数据的描述
方法:对象的行为
构造方法:用于实例化对象
内部类:在类中声明的类(inner class)
块:分静态块与实例块
类的声明:(访问权限修饰符public.default(可忽略不写,为默认))(修饰final.abstract.synchronized)class 类名{ 类体 }
类的作用:类就是一个模板,定义多个对象共同的属性和方法 如:学生类(张三,李四) 手机类(华为.oppo)
属性
属性可理解为对象的数据。注:属性有称成员变量,是声明在类中的变量,在方法体中声明的变量称为局部变量或临时变量。
声明方式:(访问权限修饰符)(修饰符)数据类型 属性名(=初值)
例如:
变量
- 局部变量:在方法、构造方法或者语句块中定义的变量被称为局部变量。变量声明和初始化都是在方法中,方法结束后,变量就会自动销毁。
- 成员变量:成员变量是定义在类中,方法体之外的变量。这种变量在创建对象的时候实例化。成员变量可以被类中方法、构造方法和特定类的语句块访问。
- 类变量:类变量也声明在类中,方法体之外,但必须声明为static类型。
方法
方法即对象的行为,为定义在类中的具特定功能的一段独立的小程序,方法也称为函数
方法运行后的返回结果的数据类型,如果没有返回值使用void
声明形式:
(访问权限修饰符)(修饰符)返回值数据类型 方法名(形式参数列表){执行语句;return; }
- 参数类型: 形式参数的数据类型
- 形式参数:就是一个变量,用于存储调用方法时传递给方法的实际参数
return 用于结束方法 - 返回值:该方法执行后的结果,该结果会返回给调用者
- 方法的特点:
定义方法可以将功能代码进行封装。
便于该功能进行复用。 方法只有被调用才会被执行。
方法的出现提高代码的复用性。
方法若没有返回值,则用关键字void表示,那么该方法中的return语句如果在最后一行可以省略不写。
方法中可以调用方法,不可以在方法内部定义方法。
定义方法时,方法的结果应返回给调用者,交由调用者来处理.
方法的重载
方法名相同、参数不同(数量不同、类型不同、顺序不同)、同一作用域。
构造方法(构造器)
要想使用Java类,必须创建类的对象,即对类进行实例化。而创建对象就必须使用构造方法。因此,构造方法几乎是一个类必须有的元素。
构造方法的作用:
- 1.为了初始化成员属性,而不是初始化对象,初始化对象是通过new关键字实现的
- 2.通过new调用构造方法初始化对象,编译时根据参数签名来检查构造函数,称为静态联编和编译多态(参数签名:参数的类型,参数个数和参数顺序)
- 3.创建子类对象会调用父类构造方法但不会创建父类对象,只是调用父类构造方法初始化父类成员属性;如下图,对一个银行卡账号的设计:
类与类之间的关系
- 一、继承关系 继承指的是一个类(称为子类、子接口)继承另外的一个类(称为父类、父接口)的功能,并可以增加它自己的新功能的能力。在Java中继承关系通过关键字extends明确标识,在设计时一般没有争议性。在UML类图设计中,继承用一条带空心三角箭头的实线表示,从子类指向父类,或者子接口指向父接口。
- 一、继承关系 继承指的是一个类(称为子类、子接口)继承另外的一个类(称为父类、父接口)的功能,并可以增加它自己的新功能的能力。在Java中继承关系通过关键字extends明确标识,在设计时一般没有争议性。在UML类图设计中,继承用一条带空心三角箭头的实线表示,从子类指向父类,或者子接口指向父接口。
- 二、实现关系 实现指的是一个class类实现interface接口(可以是多个)的功能,实现是类与接口之间最常见的关系。在Java中此类关系通过关键字implements明确标识,在设计时一般没有争议性。在UML类图设计中,实现用一条带空心三角箭头的虚线表示,从类指向实现的接口。
- 三、依赖关系 简单的理解,依赖就是一个类A使用到了另一个类B,而这种使用关系是具有偶然性的、临时性的、非常弱的,但是类B的变化会影响到类A。比如某人要过河,需要借用一条船,此时人与船之间的关系就是依赖。表现在代码层面,为类B作为参数被类A在某个method方法中使用。在UML类图设计中,依赖关系用由类A指向类B的带箭头虚线表示。
- 四、关联关系 关联体现的是两个类之间语义级别的一种强依赖关系,比如我和我的朋友,这种关系比依赖更强、不存在依赖关系的偶然性、关系也不是临时性的,一般是长期性的,而且双方的关系一般是平等的。关联可以是单向、双向的。表现在代码层面,为被关联类B以类的属性形式出现在关联类A中,也可能是关联类A引用了一个类型为被关联类B的全局变量。在UML类图设计中,关联关系用由关联类A指向被关联类B的带箭头实线表示,在关联的两端可以标注关联双方的角色和多重性标记。
- 五、聚合关系 聚合是关联关系的一种特例,它体现的是整体与部分的关系,即has-a的关系。此时整体与部分之间是可分离的,它们可以具有各自的生命周期,部分可以属于多个整体对象,也可以为多个整体对象共享。比如计算机与CPU、公司与员工的关系等,比如一个航母编队包括海空母舰、驱护舰艇、舰载飞机及核动力攻击潜艇等。表现在代码层面,和关联关系是一致的,只能从语义级别来区分。在UML类图设计中,聚合关系以空心菱形加实线箭头表示。
- 六、组合关系 组合也是关联关系的一种特例,它体现的是一种contains-a的关系,这种关系比聚合更强,也称为强聚合。它同样体现整体与部分间的关系,但此时整体与部分是不可分的,整体的生命周期结束也就意味着部分的生命周期结束,比如人和人的大脑。表现在代码层面,和关联关系是一致的,只能从语义级别来区分。在UML类图设计中,组合关系以实心菱形加实线箭头表示。
- 七、总结 对于继承、实现这两种关系没多少疑问,它们体现的是一种类和类、或者类与接口间的纵向关系。其他的四种关系体现的是类和类、或者类与接口间的引用、横向关系,是比较难区分的,有很多事物间的关系要想准确定位是很难的。前面也提到,这四种关系都是语义级别的,所以从代码层面并不能完全区分各种关系,但总的来说,后几种关系所表现的强弱程度依次为:组合>聚合>关联>依赖。
Java 消息服务
Java消息服务指的是两个应用程序之间进行异步通信的API,它为标准消息协议和消息服务提供了一组通用接口,包括创建、发送、读取消息等,用于支持JAVA应用程序开发。在J2EE中,当两个应用程序使用JMS进行通信时,它们之间并不是直接相连的,而是通过一个共同的消息收发服务连接起来,可以达到解耦的效果。
- 优点
异步:JMS天生就是异步的,客户端获取消息的时候,不需要主动发送请求,消息会自动发送给可用的客户端。
可靠:JMS保证消息只会递送一次。大家都遇到过重复创建消息问题,而JMS能帮你避免该问题。
JMS消息传送模型
点对点消息传送模型
在点对点消息传送模型中,应用程序由消息队列,发送者,接收者组成。每一个消息发送给一个特殊的消息队列,该队列保存了所有发送给它的消息(除了被接收者消费掉的和过期的消息)。点对点消息模型有一些特性,如下:- 每个消息只有一个接收者;
- 消息发送者和接收者并没有时间依赖性;
- 当消息发送者发送消息的时候,无论接收者程序在不在运行,都能获取到消息;
- 当接收者收到消息的时候,会发送确认收到通知(acknowledgement)。
发布/订阅消息传递模型
在发布/订阅消息模型中,发布者发布一个消息,该消息通过topic传递给所有的客户端。在这种模型中,发布者和订阅者彼此不知道对方,是匿名的且可以动态发布和订阅topic。topic主要用于保存和传递消息,且会一直保存消息直到消息被传递给客户端。
发布/订阅消息模型特性如下:- 一个消息可以传递给多个订阅者
- 发布者和订阅者有时间依赖性,只有当客户端创建订阅后才能接受消息,且订阅者需一直保持活动状态以接收消息。
- 为了缓和这样严格的时间相关性,JMS允许订阅者创建一个可持久化的订阅。这样,即使订阅者没有被激活(运行),它也能接收到发布者的消息。
接收消息
同步
使用同步方式接收消息的话,消息订阅者调用receive()方法。在receive()中,消息未到达或在到达指定时间之前,方法会阻塞,直到消息可用。异步
使用异步方式接收消息的话,消息订阅者需注册一个消息监听者,类似于事件监听器,只要消息到达,JMS服务提供者会通过调用监听器的onMessage()递送消息。JMS编程接口
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