异常

throw

异常就是当程序执行到一段代码，发生异常后，就new一个对应的类的对象，这个类是一个异常类，如：NullPointerException和NumberFormatException，然后throw或者catch，throw就是抛出一个异常，和return对比。

throw	return
异常退出	正常退出
throw后执行的代码不定，看异常处理机制动态决定	返回位置确定：上一级调用者

try/catch

System.out.println("请输入一个数字");
try {
  int num = Integer.parseInt(args[0]);
  System.out.println(num);
} catch(NumberFormatException e) {
  System.out.println("参数" + arg[0] + "不是有效数字，请输入数字");
}

如果在try内跑出来异常，可以由catch来捕获，捕获后程序还会继续运行而不会退出，只是try后续的代码不会执行。

异常类体系(记下来)

异常类体系图.webp

Throwable是所有异常类的基类，他有两个子类Error和Exception。

Error表示系统错误或资源耗尽，应用程序不抛出或处理，虚拟机错误及其子类，内存溢出错误和栈溢出错误。Error及子类都是未受检异常。

Exception中有很多子类，也可以继承Exception自定义异常，其中列出来数据库异常，IO异常，和运行时异常（未受检异常）受检异常不能通过编译。

异常	说明
`NullPointerException`	空指针异常
`IllegalStateException`	非法状态
`ClassCastException`	非法强制类型转换
`IllegalArgumentException`	参数错误

异常	说明
`NumberFormatException`	数字格式错误
`IndexOutOfBoundsException`	索引越界
`ArrayIndexOutOfBoundsException`	数组索引越界
`StringIndexOutOfBoundsException`	字符串索引越界

这些异常大部分只是定义了几个父类的构造函数。

自定义异常

然后自定义异常继承的RuntimeException或他的某个子类，则自定义异常也是未受检异常；如果继承的是Exception和Exception其他子类，则自定义异常是受检异常。

public class AppException extends Exception {
  public AppException {super();}
  public AppException(String message, Throwable cause) {super(message, cause);}
  public AppException(String message) {super(message);}
  public AppException(Throwable cause) {super(cause);}
}

异常处理

异常处理包括catch、throw、finally、try-with-resources和throws

catch匹配

try{
}catch(NumberFormatException e){
}catch(RuntimeException e){
}catch(Exception e){
}

上方异常要是下方异常的子类，java7开始支持一种新语法

1 2	try{ } catch (ExceptionA \| ExceptionB e) {}

throw和finally

处理完异常之后，可以通过throw抛出异常给上一层，可以是原来的异常，也可以是新异常。

finally内代码，无论有无异常发生都会执行。

如果没有异常发生，try执行后执行finally
如果有异常被catch，catch执行后执行finally
如果有异常发生但没被catch，在异常被抛出前执行finally

注意：如果try或catch中有return时，也会先执行完finally中的代码再去执行return；如果finally内有return或抛出异常，则会覆盖掉catch和try中的return和异常。

try-with-resources

finally一般用于释放资源，java7之前要实现AutoCloseable接口之后，在finally中调用close()方法，代码如

public interface AutoCloseable {
  void close() throws Exception;
}
public static void useResource() throws Exception {
  AutoCloseable r = new FileInputStream("hello");   //创建资源
  try{               //使用资源
  } finally {
    r.close();
  }
}

java7支持了一种新语法，在执行完try语句之后自动执行close()方法。

public static void useResource() throws Exception {
  try (AutoCloseable r = new FileInputStream("hello")){ //创建资源
     //使用资源  
  }
}

throws

throws跟在方法后面，可以声明多个异常，以逗号分隔。表示：这个方法可能会抛出这些异常，且没有处理或者没有处理完，调用者必须进行处理。

集合

单列集合图片.webp

双列集合图片.webp

Collection

//添加
boolean add(Object obj);
boolean addAll(Collection c);
//delete
void clear();
boolean remove(Object obj);
boolean removeAll(Collection c);
//justice
boolean contains(Object obj);
boolean containsAll(Collection c);
boolean isEmpty();
//iterator
Iterator<E> iterator();
//length
int size();
boolean retainAll(Collection c);

List

存取有序，有索引，元素可重复

ArrayList(增删慢，改查快)

底层是数组
默认参数化容量是10，每次扩容为原先容量的1.5倍
增删时，用数组拷贝复制
删除元素时不会减少容量，若希望减少容量则调用trimToSize()

Linkedlist(改查慢，增删快)

底层是双向链表【双向列表便于实现往前遍历】

Vector

底层是数组，基本被ArrayList代替，原因如下：

所有方法都是同步的，有性能损失。
初始长度是10，超过后以100%增长，相比ArrayList更消耗内存

对比

ArrayList的增删慢并不是绝对的

如果增加的一直是add()增加到末尾的话
一直删除末尾的元素
如果删除中间位置的元素，还是ArrayList快

但是一般来说：增删多还是用LinkedList

Set

存取无序，元素不可重复，set也是Collection的子接口

可以使用迭代器
可以使用增强for
不能使用索引

HashSet(数组+链表+红黑树)

原则参考HashMap

实现了Set接口
实际上是HashMap
可以存放一个null
不能重复，存取无序

LinkedHashSet

LinkedHashSet继承了HashSet，底层是一个LinkedHashMap，底层维护了一个双向链表。每一个节点都有before和after属性，添加元素的原则和hashset一样

Map

map和collection并列，用于保存有映射关系的数据：ket-value
key和value可以是任何引用类型的数据，会被封装到HashMap$Node对象中
key值不可以重复，value可以重复
key值只能有一个null，value可以有多个null
常用String类作为Map的key
添加相同的key，相当于修改value

Map的遍历

1.通过set取出所有的key，然后通过for进行遍历

Set keyset = map.Keyset();
for(Object key : keyset){
  System.out.println(key + " - "+ map.get(key));
}

2.迭代器

Iterator iterator = keyset.iterator();
while(iterator.hasNext()) {
  Object key = iterator.next();
  System.out.println(key + " - "+ map.get(key));
}

3.4.同1、2取出value

5.通过EntrySet

Set entryset = map.entrySet();
for(Object entry:entrySet) {
  Map.Entry m = (Map.Entry) entry;
  System.out.println(m.getKey() + "-" + m.getValue());
}

HashMap(数组+链表+红黑树)

数组用来存储元素数据，链表解决冲突，红黑树提高查询效率。

如果链表长度>8&数组大小≥64，链表转为红黑树
红黑树节点数<6，转为链表

put的过程：

哈希值为32位int类型，计算的新哈希值是16高位和16低位异或，然后对数组长度（初始16）取模，取模的方法是和15进行&操作，直接保留后几位二进制数。

如果传入的不是2 的整数次方时，则向上找到2的整数次方大小，比如传入17是应该找到32。

哈希函数的构造方法：除留取余法、直接定址法、数字分析法、平方取中法、折叠法

扩容要rehash，十分耗时，为什么扩容因子取0.75？如果取得比较大，元素很多空位很少才扩容，那么发生哈希冲突的概率就增大了，查找的时间成本增加。如果设置比较小，查找时间成本降低，但是需要更多的空间，空间成本增加了。

HashTable

hashtable和hashmap的使用方法基本一样，他是线程安全的，但键和值都不能为null

	线程安全	效率	运行null键null值
HashMap	不安全	高	可以
Hashtable	安全	较低	不可以

Properties

使用特点和Hashtable类似，properties还可以用于从xxx.properties文件中加载数据到properties对象进行读取和修改，xxx.properties文件通常作为配置文件

异常和集合

异常