面向对象基础1-Java学习日记（8）

• 面向对象和面向过程

1、都是解决问题的思维方式，都是代码组织的方式。

2、解决简单问题可以使用面向过程

3、解决复杂问题：宏观上使用面向对象把握，微观处理上仍然是面向过程。

面向对象具有三大特征：封装性、继承性和多态性，而面向过程没有继承性和多态性，并且面向过程的封装只是封装功能，而面向对象可以封装数据和功能。所以面向对象优势更明显。

• 类

对于一个类来说，一般有三种常见的成员：属性field、方法method、构造器constructor。

属性（成员变量）：

属性用于定义该类或该类对象包含的数据或者说静态特征。属性作用范围是整个类体。在定义成员变量时可以对其初始化，如果不对其初始化，Java使用默认的值对其初始化。

方法：

方法用于定义该类或该类实例的行为特征和功能实现。方法是类和对象行为特征的抽象。面向过程中，函数是最基本单位，整个程序由一个个函数调用组成。面向对象中，整个程序的基本单位是类，方法是从属于类和对象的。

[code]public class Student {
int id;
String sname;
int age;
Computer comp;

void study(){
System.out.println("学习,使用电脑的品牌："+comp.brand);
}
void play() {
System.out.println("游戏");
}
Student(){

}
public static void main(String[] args) {
Student stu=new Student();
Computer c1=new Computer();
c1.brand="联想";
stu.comp=c1;
stu.study();
}
}
class Computer{
String brand;
}

• 内存分析

Java虚拟机的内存可以分为三个区域：栈stack、堆heap、方法区method area。

栈的特点：

　　1. 栈描述的是方法执行的内存模型。每个方法被调用都会创建一个栈帧(存储局部变量、操作数、方法出口等)

　　2. JVM为每个线程创建一个栈，用于存放该线程执行方法的信息(实际参数、局部变量等)

　　3. 栈属于线程私有，不能实现线程间的共享!

　　4. 栈的存储特性是“先进后出，后进先出”

　　5. 栈是由系统自动分配，速度快!栈是一个连续的内存空间!

堆的特点：

　　1. 堆用于存储创建好的对象和数组(数组也是对象)

　　2. JVM只有一个堆，被所有线程共享

　　3. 堆是一个不连续的内存空间，分配灵活，速度慢!

方法区(又叫静态区)的特点：

　　1. JVM只有一个方法区，被所有线程共享!

　　2. 方法区实际也是堆，只是用于存储类、常量相关的信息!

　　3. 用来存放程序中永远是不变或唯一的内容。(类信息【Class对象】、静态变量、字符串常量等)

内存分布图：

• 构造方法

构造器也叫构造方法(constructor)，用于对象的初始化。构造器是一个创建对象时被自动调用的特殊方法，目的是对象的初始化。构造器的名称应与类的名称一致。Java通过new关键字来调用构造器，从而返回该类的实例，是一种特殊的方法。

要点：

　1. 通过new关键字调用!!

　2. 构造器虽然有返回值，但是不能定义返回值类型(返回值的类型肯定是本类)，不能在构造器里使用return返回某个值。

　3. 如果我们没有定义构造器，则编译器会自动定义一个无参的构造函数。如果已定义则编译器不会自动添加!

　4. 构造器的方法名必须和类名一致!

• 垃圾回收机制（Garbage Collection）

1.内存管理

Java的内存管理很大程度指的就是对象的管理，其中包括对象空间的分配和释放。

对象空间的分配：使用new关键字创建对象即可。

对象空间的释放：将对象赋值null即可。垃圾回收器将负责回收所有”不可达”对象的内存空间。

2.垃圾回收过程

1. 发现无用的对象

　　2. 回收无用对象占用的内存空间。

　　垃圾回收机制保证可以将“无用的对象”进行回收。无用的对象指的就是没有任何变量引用该对象。Java的垃圾回收器通过相关算法发现无用对象，并进行清除和整理。

3.相关算法

（1）引用计数法

堆中每个对象都有一个引用计数。被引用一次，计数加1. 被引用变量值变为null，则计数减1，直到计数为0，则表示变成无用对象。优点是算法简单，缺点是“循环引用的无用对象”无法别识别。

（2）引用可达法(根搜索算法)

程序把所有的引用关系看作一张图，从一个节点GC ROOT开始，寻找对应的引用节点，找到这个节点以后，继续寻找这个节点的引用节点，当所有的引用节点寻找完毕之后，剩余的节点则被认为是没有被引用到的节点，即无用的节点。

分代垃圾回收机制

不同生命周期的对象可以采取不同的回收算法，以便提高回收效率。将对象分为三种状态：年轻代、年老代、持久代。JVM将堆内存划分为 Eden、Survivor 和 Tenured/Old 空间。

1.年轻代：所有新生成的对象首先都是放在Eden区。 年轻代的目标就是尽可能快速的收集掉那些生命周期短的对象，对应的是Minor GC，每次 Minor GC 会清理年轻代的内存；

2.年老代：在年轻代中经历了N(默认15)次垃圾回收后仍然存活的对象，就会被放到年老代中，年老代对象越来越多，就需要启动Major GC和Full GC(全量回收)，来一次大扫除，全面清理年轻代区域和年老代区域。

3.持久代：用于存放静态文件，如Java类、方法等。持久代对垃圾回收没有显著影响。

 

　　·Minor GC:

　　用于清理年轻代区域。Eden区满了就会触发一次Minor GC。清理无用对象，将有用对象复制到“Survivor1”、“Survivor2”区中(这两个区，大小空间也相同，同一时刻Survivor1和Survivor2只有一个在用，一个为空)

　　·Major GC：

　　用于清理老年代区域。

　　·Full GC：

　　用于清理年轻代、年老代区域。 成本较高，会对系统性能产生影响。

回收过程：

 1、新创建的对象，绝大多数都会存储在Eden中，

 2、当Eden满了（达到一定比例）不能创建新对象，则触发垃圾回收（GC），将无用对象清理掉，然后剩余对象复制到某个Survivor中，如S1，同时清空Eden区

3、当Eden区再次满了，会将S1中的不能清空的对象存到另外一个Survivor中，如S2，同时将Eden区中的不能清空的对象，也复制到S1中，保证Eden和S1，均被清空。

4、重复多次(默认15次)Survivor中没有被清理的对象，则会复制到老年代Old(Tenured)区中，

5、当Old区满了，则会触发一个一次完整地垃圾回收（FullGC），之前新生代的垃圾回收称为（minorGC）

•  容易造成内存泄露的操作

1. 创建大量无用对象
2. 像HashMap、Vector、List等静态集合类的使用
3. 各种连接对象(IO流对象、数据库连接对象、网络连接对象)未关闭
4. 释放对象时，没有删除相应的监听器。