Java预科总结

Java是一种面向对象的编程语言，具有跨平台特性和自动内存管理机制。掌握其基本语法是理解复杂框架的基础，包括变量、数据类型、运算符和流程控制语句。面向对象核心概念如封装、继承和多态构成 Java 编程的基石，相关资料详细了这些内容的应用与设计思路。

集合框架是 Java 中管理对象集合的关键工具。ArrayList 和 LinkedList 分别适用于随机访问和频繁插入删除，HashSet 确保元素唯一性，而 HashMap 则实现键值对的快速映射。理解不同集合的性能特点有助于选择合适的数据结构。

映射结构中，HashMap 扮演重要角色。通过键值对管理数据，实现快速查找和更新。掌握 HashMap 的原理和操作是高效数据的基础，同时了解其在多线程环境中的使用限制也关键。

线程机制使 Java 程序能够并发执行多个任务。线程的创建、同步控制（如 synchronized、wait()、notify()）以及线程池管理（ExecutorService）是核心内容。死锁等并发问题的识别与避免是保证程序稳定性的必要技能。

文件操作通过丰富的 I/O 流 API 实现。字节流和字符流分别不同数据类型，缓冲流优化读写效率。掌握文件的创建、读取、写入与复制，确保对 Java I/O 体系的全面理解。

阻塞式 I/O（BIO）是 Java 传统的 I/O 模型，数据读写过程中线程会阻塞等待。该模型在高并发环境下性能有限，需要结合网络通信的理解进行优化。Java 中 Socket 与 ServerSocketTCP/UDP 协议的网络通信支持，实现客户端与服务器的数据交换。

设计模式中，单例模式确保类仅有一个实例。常见实现方式有饿汉式、懒汉式和双重检查锁定，涉及线程安全和性能权衡。理解这些实现方式是设计高效且安全 Java 程序的重要基础。

反射机制支持在运行时动态访问和操作类结构。通过反射创建实例、调用方法、修改属性，提升程序的灵活性与扩展性。反射在动态代理和框架设计中应用广泛，是高级 Java 编程的重要组成部分。