Java程序员你可能遗忘的点

面向过程与面向对象

首先看一下百度百科给出的解释

• 面向过程 : 是一种以过程为中心的编程思想。这些都是以什么正在发生为主要目标进行编程，不同于面向对象的是谁在受影响。
• • 面向对象 : 主要思想是把构成问题的各个事务分解成各个对象，建立对象的目的不是为了完成一个步骤，而是为了描叙一个事物在整个解决问题的步骤中的行为。面向对象程序设计中的概念主要包括：对象、类、数据抽象、继承、动态绑定、数据封装、多态性、消息传递。通过这些概念面向对象的思想得到了具体的体现。

区别

• 面向过程 : 就是分析出解决问题所需要的步骤，然后用函数把这些步骤一步一步实现，使用的时候一个一个依次调用就可以了。
  
• 面向对象 : 是把构成问题事务分解成各个对象，建立对象的目的不是为了完成一个步骤，而是为了描叙某个事物在整个解决问题的步骤中的行为。
  

三大基本特征

• 1，封装
  封装就是隐藏对象的属性和实现细节，仅对外公开接口，控制在程序中属性的读和修改的访问级别。对不可信的信息隐藏。隐藏实现细节，使得代码模块化。
  比如： 人是有名字、年龄、性别等属性，行为有：走路、说话等。人Person可以视为一个对象，其属性有名字name、年龄age、性别sex；行为(方法)有走路walk()、说话speek()。这就是一个封装。UML类图如下：
  

• 2，继承
  继承就是子类继承父类的特征和行为，使得子类对象（实例）具有父类的属性和方法，或子类从父类继承方法，使得子类具有父类相同的行为。同样也可以进行扩展。
  比如： 学生Student也是人，他可以继承人这个对象；但是学生也有自己的属性，譬如学号no、班级class。他也具有人的行为：走路、说话。也有自己的行为考试test();这就是一个继承。UML类图如下：
  

• 3，多态
  多态同一个行为具有多个不同表现形式或形态的能力。是指一个类实例（对象）的相同方法在不同情形有不同表现形式。多态机制使具有不同内部结构的对象可以共享相同的外部接口。这意味着，虽然针对不同对象的具体操作不同，但通过一个公共的类，它们（那些操作）可以通过相同的方式予以调用。
  多态存在的三个必要条件：

  • 继承
  • 重写（子类继承父类后对父类方法进行重新定义）
  • 父类引用指向子类对象
    比如： 学生继承人这个走路的行为，但是现在学生走路需要走正步。那么学生就需要重写走路walk()这个行为，这就是多态的一种表现。UML类图如下：
    

五大基本原则

• 1，单一职责原则(SRP)
  一个类应该有且只有一个去改变它的理由，这意味着一个类应该只有一项工作。
  比如： 一个人的接口IPerson同时实现了维护属性(name、age、sex)和行为(walk、speek)；那么在更新人的姓名(name)的时候，或者执行用户的行为(walk)；都会导致在这个类改变，这样就属于违背了单一职责原则。应该定义两个接口分别去维护属性和行为。
  优点

  • 1，降低类的复杂性，一个类只负责一项职责，其逻辑肯定要比负责多项职责简单的多；
  • 2，提高类的可读性，提高系统的可维护性；
  • 3，降低变更引起的风险，变更是必然的，如果单一职责原则遵守的好，当修改一个接口的功能时，可以显著降低对其他接口功能的影响。

• 2，开放封闭原则(OCP)
  软件实体应该是可扩展，而不可修改的。也就是说，对扩展是开放的，而对修改是封闭的。
  坚持这个原则就必须尽量考虑接口封装，抽象机制和多态技术！

• 3，里氏替换原则(LSP)
  任何基类可以出现的地方，子类一定可以出现。通俗的说，即父类出现的地方子类也可以出现，并且将父类用子类替换后，也不会产生任何问题。然而，需要注意的是里氏替换原则反过来使用是不行的，子类出现的地方，父类未必适用。
  里氏替换原则为良好的继承定义了一个规范，一句简单的话包含了4层含义

  • 1，子类必须完全实现父类的方法
  • 2，子类可以拥有自己的“个性”
  • 3，覆盖或实现父类方法时输入参数可以被放大
  • 4，覆盖或实现父类方法时输出结果可以被缩小

• 4，依赖倒置原则(DIP)
  高层模块不应该依赖底层模块，二者都应该依赖其抽象；抽象不应该依赖细节；细节应该依赖抽象。//“抽象”指“接口或抽象类”，“细节”指“实现类”
  依赖倒置的本质原则就是 ：通过抽象（接口或抽象类）使各个类或模块实现彼此独立，互不影响，实现模块间的松耦合。

• 5，接口隔离原则(ISP)
  客户端不应该依赖它不需要的接口。一个类对另一个类的依赖应该建立在最小的接口上。
  接口隔离原则 : 不要把一大堆方法塞进一个接口里，导致这个接口变得臃肿无比。应该要根据实际需要，让接口中只有用得上的方法，也就是说要细化我们的接口。
  接口隔离原则和单一职责原则非常类似。单一职责原则要求接口的职责是单一的，而接口隔离原则要求接口尽量细化，它们有异曲同工之妙，都是要让我们的接口功能尽量单一，尽量小。
  但是，单一职责原则的着重点是在“职责”，而接口隔离原则只单纯地要求接口最小化。

Java 的平台无关性

一次编译，到处执行

Java种说的最多的一句话就是一次编译，到处执行；这就话的意思就是Java的class文件，可以在不需要任何改变的情况下，运行在多个平台上面（这里的平台可以理解为安装了jdk的不同的操作系统或者不同的设备，譬如打印机、扫描仪等）。这个就是Java 的平台无关性的体现。

如何实现Java 的平台无关性

• 1，首先是Java代码的编译，我们都知道计算机只能识别0和1；真正计算机执行的文件也是由0和1组成的二进制的文件。JVM编译分成两步编译，一个是前端编译，一个属于后端编译；前端编译就是我们熟知的利用javac将Java代码编译成class文件。后端编译就是class文件运行在JVM上，由JVM将class文件再编译成0和1的二进制文件，最后由计算机进行执行。
• 2，Java的语义规范；Java中基本数据类型的值域和行为都是由其自己定义的。而C/C++中，基本数据类型是由它的占位宽度决定的，占位宽度则是由所在平台决定的。所以，在不同的平台中，对于同一个C++程序的编译结果会出现不同的行为。
  举个简单的例子：对于int类型，在Java中，int占4个字节，这是固定的。但是在C++中却不是固定的了。在16位计算机上，int类型的长度可能为两字节；在32位计算机上，可能为4字节；当64位计算机流行起来后，int类型的长度可能会达到8字节。所以以后怎么发展就是未可知的。

总结实现Java平台无关性
Java语言规范
通过规定Java语言中基本数据类型的取值范围和行为
Class文件
所有Java文件要编译成统一的Class文件
Java虚拟机
通过Java虚拟机将Class文件转成对应平台的二进制文件等

为什么说Java只有值传递

首先我们理解一下值传递和引用传递的概念（请看百度百科）
值传递 : 值传递是指在调用函数时将实际参数复制一份传递到函数中，这样在函数中如果对参数进行修改，将不会影响到实际参数。
引用传递 : 引用传递是指在调用函数时将实际参数的地址直接传递到函数中，那么在函数中对参数所进行的修改，将影响到实际参数。

Java之所以说只有值传递，即使在传递引用对象时，修改了引用对象；是的原有对象也发生改变，但是Java传递的是引用地址的复制，而不会原有的引用地址，可以理解为有两个引用地址指向同一个物理地址，所以修改对象也会使得原有对象发生改变。所以说Java只有值传递。引用传递的概念是直接传递引用地址，并非复制一份地址后再进行传递。

Java 中还支持的其他语言

Kotlin、Groovy、JRuby、Jython、Scala等，其中Kotlin、Groovy可以扩展一下

之所以可以支持，就是因为这些语言也可以被编译成字节码。而虚拟机并不关心字节码是有哪种语言编译而来的。