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面相对象的三大特征

• 封装性
• 继承性
• 多态性

类 Class

• 对象 Object/Instance(实例)
  • 类可以看作是一个模板，而根据这个模板制造出来的具体实例就是对象。

// 每个源文件有且只有一个public class，且类名和文件名完全相同
public class Person {
    // 属性
    int age;
    String name;
    // 方法
    void birthday() {
        System.out.printf("%s的出生年份为%d", this.name, 2018 - this.age);
    }
    // 构造器
    Person() {
    }
}

• 属性 Field

  • 类的静态特征，或者说是这个类的对象所包含的数据，称为属性，也叫成员变量。

    成员变量的数据类型	未初始化时的默认值
    整型	0
    浮点型	0.0
    字符型	‘\u0000’
    布尔型	false
    引用类型	null

• 方法
  • 方法用于定义类或者对象的行为特征和功能实现
• 构造器（构造方法）
  • 构造器用于对象的初始化，构造器的本质是一个名称与类名相同的特殊方法。
  • Java 通过 new 关键字来调用构造器，以返回一个类的实例。
  • 构造器不能定义返回值类型，不能使用 return。
  • 如果没有自定义构造器，则编译器会自动创建一个无参数类型的构造方法。如果已经有了至少一个自定义构造器，则编译器不会再创建。
  • 构造方法也可以重载多个，重载方法的内部一般使用this表示属性。

public class UserInfo {
    int userID;
    String name;
    String password;

    public UserInfo() {
        super();
    }

    public UserInfo(int id, String name, String password) {
        super();
        this.userID = id;
        this.name = name;
        this.password = password;
    }

    public UserInfo(String name, String password) {
        super();
        this.name = name;
        this.password = password;
    }

    public static void main(String[] args) {
        UserInfo user1 = new UserInfo();
        UserInfo user2 = new UserInfo(0, "name", "123456");
        UserInfo user3 = new UserInfo("name2", "654321");
        System.out.println(user1);
        System.out.println(user2);
        System.out.println(user3);
    }
}

面向对象的内存分析

• 栈（ stack ）
  • 每个方法被调用时都会创建一个栈帧（存储局部变量、操作数、方法出口等），属于线程私有，不会被其他线程共享。
  • 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）
  • 栈是一个由系统自动分配的连续内存空间，有着“先进后出，后进先出”的存储特性，速度快。
• 堆（ heap ）
  • 堆用于存放创建完毕的对象（数组也是对象）
  • JVM只有一个所有线程共享的堆
  • 堆是一个不连续的内存空间，分配灵活，但是速度慢
• 方法区（ method area ）
  • 方法区也叫静态区，JVM只有一个所有线程共享的方法区
  • 方法区中存放的是不变或唯一的内容（类信息、静态变量、字符串常量等）

垃圾回收机制（Garbage Collection）

• 内存管理
  • 对象空间的分配：使用 new 关键字创建对象
  • 对象空间的释放：把一个对象赋值为 null
• 垃圾回收过程
  • 发现无用对象（没有任何变量引用的对象）
  • 回收无用对象所占用的内存空间
• 垃圾回收算法
  • 引用计数法
    • 堆中的每个对象都有一个引用计数，每次引用时计数加一，每次被引用变量的值变为 null 时计数减一，直到计数为零。这种算法简单，但是无法识别循环引用的无用对象。
  • 引用可达法
    • 从一个节点 GCROOT 出发，寻找对应的引用节点，找到节点之后继续寻找这个节点的引用节点，直到所有的引用节点寻找完毕，剩下的没有被找到的节点则全部被认为是没有被引用到的节点，即无用节点。
• 分代垃圾回收机制
  • JVM将堆内存划分为 Eden、Survivor、Tenured/Old 空间。
  • 年轻代
    • 所有的新生成的对象首先都是放在 Eden 区，触发过垃圾回收的对象放在 Survivor 区
  • 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，会被放到老年代中
  • 持久代
    • 用于存放属于静态文件的 Java 类、方法等，不影响垃圾回收
  • Minor GC
    • 用于清理年轻代区域。Eden 区满了就会触发一次 Minor GC 来清理无用对象，将有用的对象复制到 Survivor1 或 Survivor2 区中。
    • Survivor1 与 Survivor2 区域的大小相同，同一时刻只有一个在使用，另一个为空。用于存放触发小于 N（默认15） 次垃圾回收的对象。
  • Major GC
    • 用于清理年老代区域
  • Full GC
    • 用于清理年轻代、年老代，Old 区满了触发。成本较高，会对系统性能产生影响。
    • 有如下原因可能导致Full GC：
      • 年老代(Tenured)被写满
      • 持久代(Perm)被写满
      • System.gc()被显式调用时，程序会建议 GC 启动，但是建议并不一定执行
      • 上一次 GC 之后 Heap 的各域分配策略动态变化
• 开发中容易造成内存泄漏的操作
  • 创建大量的对象
  • 使用静态集合类要注意这些静态变量、对象都不能被释放
  • 各种连接对象（IO流、数据库连接、网络连接等）不使用时一定要关闭
  • 监听器的使用，也要注意删除

参数传值机制

• 基本数据类型参
  • 传递的是值的副本
  • 副本改变不影响原件
• 引用类型
  • 传递的是值的副本
  • 引用类型指的是“对象的地址”，因此副本和原参数都指向了同一个“地址”。改变副本指向地址对象的值，也意味着原参数指向对象的值也发生了改变。