Java开发碎片化知识整理与实践指南

随着Java技术的不断发展，开发者在日常工作中常会遇到各种零散但重要的知识点。本文将从基础语法、核心特性到工程实践，系统整理Java开发中的碎片化知识，帮助开发者构建更完整的知识体系。

一、基础语法篇

1. 变量与数据类型

• 基本类型与引用类型的存储差异：栈内存 vs 堆内存

• 自动装箱拆箱的陷阱：Integer缓存机制（-128~127）

• 字符串不可变性：String Pool机制与new String()的区别

1. 流程控制

• switch支持的数据类型：byte/short/char/int/String/enum

• 带标签的break/continue：多层循环控制技巧

二、面向对象核心

1. 继承与多态

• 方法重写规则：返回类型协变、异常范围缩小

• 构造方法执行顺序：父类→子类，静态→实例

1. 接口与抽象类

• Java 8接口默认方法：解决接口演化问题

• 函数式接口：@FunctionalInterface注解的意义

三、集合框架精要

1. List系列

• ArrayList扩容机制：1.5倍增长，初始容量10

• LinkedList双向链表结构：头尾操作O(1)

• CopyOnWriteArrayList：读多写少场景的线程安全选择

1. Map系列

• HashMap冲突解决：链表→红黑树（阈值8）

• ConcurrentHashMap分段锁机制：JDK 8后改为CAS+synchronized

四、并发编程要点

1. 线程基础

• 线程状态转换：NEW→RUNNABLE→BLOCKED→WAITING→TIMED_WAITING→TERMINATED

• 守护线程特点：随主线程结束而终止

1. 同步机制

• synchronized锁升级：无锁→偏向锁→轻量级锁→重量级锁

• volatile可见性原理：内存屏障与禁止指令重排序

五、JVM内存管理

1. 运行时数据区

• 方法区（元空间）：存储类信息、常量池

• 堆内存分代：新生代（Eden+Survivor）与老年代

1. 垃圾收集

• 对象存活判定：引用计数法 vs 可达性分析

• GC算法比较：Serial/Parallel/CMS/G1/ZGC适用场景

六、新特性速览

1. Java 8+

• Lambda表达式：函数式编程基础

• Stream API：声明式集合操作

• 模块化系统：JPMS模块依赖管理

1. 记录类（Java 14+）

• 数据载体简化：自动生成equals/hashCode/toString

• 模式匹配：instanceof类型判断与转型合一

七、工程实践技巧

1. 异常处理

• 受检异常 vs 非受检异常：编译时检查差异

• try-with-resources：自动资源管理（实现AutoCloseable）

1. 代码优化

• 字符串拼接：StringBuilder vs StringBuffer（线程安全）

• 对象池技术：避免频繁创建销毁（如数据库连接池）

碎片化知识的系统整理是成为资深Java开发者的必经之路。建议开发者建立个人知识库，通过实际项目验证这些知识点，并持续关注Java技术演进。只有将零散的知识点串联成知识网络，才能在复杂业务场景中游刃有余。