2025 年最新 40 个 Java 基础核心知识点全面梳理一文掌握 Java 基础关键概念

以下是40个Java基础知识点的系统梳理，涵盖语法、面向对象、集合框架、异常处理等核心领域：

一、Java语言基础

1. JVM、JRE与JDK

   • JVM（Java虚拟机）：执行字节码的虚拟计算机
   • JRE（Java运行环境）：包含JVM和运行Java程序的核心类库
   • JDK（Java开发工具包）：包含JRE和开发工具（如javac、java等）

2. Java跨平台原理
   一次编译，到处运行：Java程序编译为字节码（.class），由不同平台的JVM解释执行。

3. 基本数据类型

   • 整数型：byte(8位)、short(16位)、int(32位)、long(64位)
   • 浮点型：float(32位)、double(64位)
   • 布尔型：boolean
   • 字符型：char(16位，Unicode)

4. 自动装箱与拆箱
   基本数据类型与对应包装类的自动转换，如Integer i = 10;（装箱）和int j = i;（拆箱）。

5. String、StringBuilder与StringBuffer

   • String：不可变对象，每次操作生成新对象
   • StringBuilder：可变，非线程安全，性能高
   • StringBuffer：可变，线程安全，性能低

二、面向对象编程

1. 类与对象
   类是对象的模板，对象是类的实例。通过new关键字创建对象。

2. 访问修饰符

   • private：仅本类可见
   • protected：本类、同包、子类可见
   • public：全局可见
   • 默认（无修饰符）：同包可见

3. 封装
   通过访问控制符隐藏内部实现细节，提供公共方法访问私有属性。

4. 继承
   子类通过extends关键字继承父类的属性和方法，支持单继承。

5. 多态
   父类引用指向子类对象，通过方法重写实现不同行为，如Animal a = new Dog();。

6. 方法重载与重写

   • 重载（Overload）：同一类中方法名相同，参数列表不同
   • 重写（Override）：子类重写父类方法，方法签名相同

三、集合框架

1. Collection接口
   存储单列数据的根接口，子接口包括List（有序可重复）、Set（无序唯一）。

2. List实现类

   • ArrayList：动态数组，非线程安全
   • LinkedList：双向链表，适合频繁插入删除
   • Vector：线程安全（已过时，推荐使用Collections.synchronizedList）

3. Set实现类

   • HashSet：基于哈希表，无序
   • TreeSet：基于红黑树，有序（自然排序或自定义排序）
   • LinkedHashSet：基于哈希表和链表，保持插入顺序

4. Map接口
   存储键值对，实现类包括HashMap（非线程安全）、TreeMap（按键排序）、Hashtable（线程安全）。

5. 泛型
   参数化类型，如List<String>，提供编译时类型检查，避免类型转换异常。

四、异常处理

1. 异常体系

   • Throwable是根类，分为Error（系统错误）和Exception（可处理异常）
   • Exception又分为Checked Exception（编译时检查）和RuntimeException（运行时异常）

2. 异常处理机制

   • try-catch-finally：捕获并处理异常
   • throws：声明方法可能抛出的异常
   • throw：手动抛出异常

3. 自定义异常
   继承Exception或其子类，创建自定义业务异常。

五、多线程编程

1. 创建线程的方式

   • 继承Thread类，重写run()方法
   • 实现Runnable接口，重写run()方法
   • 实现Callable接口（有返回值），结合FutureTask使用

2. 线程生命周期
   新建（New）、就绪（Runnable）、运行（Running）、阻塞（Blocked）、死亡（Terminated）。

3. 线程同步

   • synchronized关键字：修饰方法或代码块
   • ReentrantLock：显式锁，提供更灵活的锁控制

4. 线程通信

   • wait()、notify()、notifyAll()：基于对象监视器
   • Condition接口：结合ReentrantLock使用

六、IO流

1. IO流分类

   • 按方向：输入流（InputStream/Reader）、输出流（OutputStream/Writer）
   • 按类型：字节流（处理二进制数据）、字符流（处理文本数据）

2. 常用IO类

   • 文件操作：FileInputStream、FileOutputStream、FileReader、FileWriter
   • 缓冲流：BufferedInputStream、BufferedReader等
   • 对象序列化：ObjectInputStream、ObjectOutputStream

3. 序列化与反序列化
   实现Serializable接口，通过ObjectOutputStream和ObjectInputStream实现对象的持久化。

七、反射机制

1. 反射概念
   在运行时动态获取类的信息（如属性、方法）并操作对象。

2. 核心类
   Class、Field、Method、Constructor等。

3. 应用场景
   框架开发（如Spring）、动态代理、注解处理等。

八、注解与泛型

1. 内置注解

   • @Override：检查方法重写
   • @Deprecated：标记过时元素
   • @SuppressWarnings：抑制编译警告

2. 自定义注解
   使用@interface定义，结合元注解（@Retention、@Target等）指定注解的生命周期和使用范围。

3. 泛型通配符

   • ? extends T：上界通配符（接受T及其子类）
   • ? super T：下界通配符（接受T及其父类）

九、常用工具类

1. 日期时间API

   • 旧API：Date、Calendar
   • 新API（Java 8+）：LocalDate、LocalDateTime、DateTimeFormatter

2. 包装类
   Integer、Double、Boolean等，提供基本类型与对象的转换。

3. Math类
   提供数学运算方法，如Math.random()、Math.sqrt()等。

4. Arrays类
   数组操作工具类，提供排序（sort()）、查找（binarySearch()）等方法。

十、其他基础

1. 静态关键字

   • static修饰的成员属于类，而非实例
   • 静态代码块在类加载时执行一次

2. final关键字

   • 修饰类：不可被继承
   • 修饰方法：不可被重写
   • 修饰变量：常量，不可修改

3. 抽象类与接口

   • 抽象类：包含抽象方法，不能实例化
   • 接口：完全抽象，支持多实现

4. Java内存区域

   • 堆（Heap）：存储对象实例
   • 栈（Stack）：存储局部变量和方法调用
   • 方法区：存储类信息、静态变量等
   • 本地方法栈：Native方法调用
   • 程序计数器：记录执行位置

通过系统掌握以上40个知识点，可构建扎实的Java编程基础，为进一步学习框架和高级特性奠定坚实根基。

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