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Java内存模型(JMM)是一个抽象的内存模型,它定义了Java程序中变量的访问规则,以及在并发环境下如何保证内存操作的原子性、可见性和有序性。JMM确保了在多线程环境下,不同线程间对共享变量的读写操作能够按照一定的顺序进行,从而避免数据竞争和不一致的问题。
在并发编程中,JMM扮演着至关重要的角色。它通过定义happens-before原则来确保操作的有序性,通过使用volatile关键字来保证变量的可见性,以及通过synchronized和锁机制来保证原子性。此外,JMM还规定了内存屏障(Memory Barrier)的使用,以确保在多处理器系统中内存操作的顺序性和一致性。
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在Java中,引用分为四种类型:强引用、软引用、弱引用和虚引用。
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Java中的集合框架是一个设计用来代表和操作集合的统一的架构。它提供了一套标准的接口和类,用于存储和操作数据集合。集合框架包括两大类:单列集合(如Set、List)和双列集合(如Map)。
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泛型是Java中一种强大的特性,它允许在编译时进行类型检查,从而避免在运行时出现类型转换错误。泛型提供了一种方式,使得可以编写出类型安全且可重用的代码。
泛型解决了类型擦除的问题。在Java中,由于历史原因,泛型在运行时并不保留具体的类型信息,而是通过类型擦除机制将泛型类型转换为原始类型,并插入类型转换以确保类型安全。这样,就可以在编译时检查类型,而在运行时不增加性能开销。
泛型还解决了代码冗余的问题。在没有泛型之前,我们经常需要为不同类型的集合编写相似的代码,而泛型允许我们编写一次代码,然后通过参数化来适应不同的数据类型。
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Java中的异常处理机制是一种错误处理机制,它允许程序在遇到错误时,能够优雅地处理并继续执行,而不是直接崩溃。异常处理机制包括以下几个关键概念:
try-catch-finally
块是异常处理的核心结构:
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Java注解是一种特殊的接口,它提供了一种将元数据(附加信息)与代码关联起来的方式。注解不会改变代码的执行,但是它们可以被编译器或运行时环境用来生成代码,或者在编译时进行错误检查。
Java提供了一些内置的注解,包括:
@Override
:表示一个方法声明打算重写父类中的方法。@Deprecated
:表示某个程序元素(类、方法、字段等)已经过时。@SuppressWarnings
:告诉编译器忽略特定的警告信息。@SafeVarargs
:自从Java 7起,用于告诉编译器忽略有关通用可变参数潜在危险的警告。@FunctionalInterface
:用于指示一个接口是函数式接口,即只包含一个抽象方法的接口。@Repeatable
:自从Java 8起,用于表示一个注解可以被重复使用。注解还可以被自定义,以满足特定需求,并通过反射API在运行时读取注解信息。
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