Java 学习笔记基础篇 008

2.2 StringBuilder、StringBuffer的API

StringBuilder、StringBuffer的API是完全一致的，并且很多方法与String相同。

1、常用API

（1）StringBuffer append(xx)：提供了很多的append()方法，用于进行字符串追加的方式拼接
（2）StringBuffer delete(int start, int end)：删除[start,end)之间字符
（3）StringBuffer deleteCharAt(int index)：删除[index]位置字符
（4）StringBuffer replace(int start, int end, String str)：替换[start,end)范围的字符序列为str
（5）void setCharAt(int index, char c)：替换[index]位置字符
（6）char charAt(int index)：查找指定index位置上的字符
（7）StringBuffer insert(int index, xx)：在[index]位置插入xx
（8）int length()：返回存储的字符数据的长度
（9）StringBuffer reverse()：反转

当append和insert时，如果原来value数组长度不够，可扩容。

如上(1)(2)(3)(4)(9)这些方法支持方法链操作。原理：

2、其它API

（1）int indexOf(String str)：在当前字符序列中查询str的第一次出现下标
（2）int indexOf(String str, int fromIndex)：在当前字符序列[fromIndex,最后]中查询str的第一次出现下标
（3）int lastIndexOf(String str)：在当前字符序列中查询str的最后一次出现下标
（4）int lastIndexOf(String str, int fromIndex)：在当前字符序列[fromIndex,最后]中查询str的最后一次出现下标
（5）String substring(int start)：截取当前字符序列[start,最后]
（6）String substring(int start, int end)：截取当前字符序列[start,end)
（7）String toString()：返回此序列中数据的字符串表示形式
（8）void setLength(int newLength) ：设置当前字符序列长度为newLength

@Test
public void test1(){
    StringBuilder s = new StringBuilder();
    s.append("hello").append(true).append('a').append(12).append("atguigu");
    System.out.println(s);
    System.out.println(s.length());
}

@Test
public void test2(){
    StringBuilder s = new StringBuilder("helloworld");
    s.insert(5, "java");
    s.insert(5, "chailinyan");
    System.out.println(s);
}

@Test
public void test3(){
    StringBuilder s = new StringBuilder("helloworld");
    s.delete(1, 3);
    s.deleteCharAt(4);
    System.out.println(s);
}
@Test
public void test4(){
    StringBuilder s = new StringBuilder("helloworld");
    s.reverse();
    System.out.println(s);
}

@Test
public void test5(){
    StringBuilder s = new StringBuilder("helloworld");
    s.setCharAt(2, 'a');
    System.out.println(s);
}

@Test
public void test6(){
    StringBuilder s = new StringBuilder("helloworld");
    s.setLength(30);
    System.out.println(s);
}

2.3 效率测试

//初始设置
long startTime = 0L;
long endTime = 0L;
String text = "";
StringBuffer buffer = new StringBuffer("");
StringBuilder builder = new StringBuilder("");

//开始对比
startTime = System.currentTimeMillis();
for (int i = 0; i < 20000; i++) {
    buffer.append(String.valueOf(i));
}
endTime = System.currentTimeMillis();
System.out.println("StringBuffer的执行时间：" + (endTime - startTime));

startTime = System.currentTimeMillis();
for (int i = 0; i < 20000; i++) {
    builder.append(String.valueOf(i));
}
endTime = System.currentTimeMillis();
System.out.println("StringBuilder的执行时间：" + (endTime - startTime));

startTime = System.currentTimeMillis();
for (int i = 0; i < 20000; i++) {
    text = text + i;
}
endTime = System.currentTimeMillis();
System.out.println("String的执行时间：" + (endTime - startTime));

2.4 练习

笔试题：程序输出：

String str = null;
StringBuffer sb = new StringBuffer();
sb.append(str);

System.out.println(sb.length());//

System.out.println(sb);//

StringBuffer sb1 = new StringBuffer(str);
System.out.println(sb1);//

3. JDK8之前：日期时间API

在Java中，Date 类是 java.util 包中的一个类，用于表示特定的瞬间，精确到毫秒。这个类是抽象的，它提供了一些方法来操作日期和时间。以下是 Date 类的一些关键点：

构造方法：
- Date()：创建一个当前日期和时间的 Date 对象。
- Date(long date)：创建一个表示自1970年1月1日00:00:00 GMT以来指定毫秒数的 Date 对象。
时间获取：
- long getTime()：返回自1970年1月1日00:00:00 GMT以来此 Date 对象表示的毫秒数。
- long getYear(), getMonth(), getDay() 等：这些方法返回日期的特定字段，但它们已经过时，不建议使用。
设置时间：
- void setTime(long time)：设置此 Date 对象来表示自1970年1月1日00:00:00 GMT以来指定毫秒数的瞬间。
比较日期：
- boolean before(Date when)：测试此 Date 对象是否早于指定的 Date 对象。
- boolean after(Date when)：测试此 Date 对象是否晚于指定的 Date 对象。
- boolean equals(Object obj)：测试此 Date 对象是否与指定的对象相等。
格式化和解析：
- 虽然 Date 类本身没有提供格式化和解析日期的方法，但它可以与 SimpleDateFormat 类一起使用，后者是 java.text 包的一部分，用于将 Date 对象格式化为字符串，以及将字符串解析为 Date 对象。
时区处理：
- Date 类本身不包含时区信息，它只表示一个特定的瞬间。时区的处理通常需要结合 Calendar 类或者 java.time 包中的类（Java 8 引入的新日期时间API）。
过时的方法：
- Date 类中的一些方法，如 getYear(), getMonth(), getDate() 等，已经被标记为过时，因为它们不推荐使用，可能会导致混淆（例如，月份是从0开始的，0表示一月）。建议使用 Calendar 类或者 Java 8 中的 java.time 包。

Date 类是Java早期版本中处理日期和时间的主要方式，但由于它的一些限制和不足，如线程安全问题和对时区的处理不足，Java 8 引入了新的日期时间API，即 java.time 包，提供了更加全面和灵活的日期时间处理能力。在新的代码中，推荐使用 Java 8 的日期时间API。

Calendar：日历类
① 实例化：由于Calendar是一个抽象类，所以我们需要创建其子类的实例。这里我们通过Calendar的静态方法getInstance()即可获取实例。
② 常用方法：
- get(int field)：获取指定字段的值。
- set(int field, int value)：设置指定字段的值。
- add(int field, int amount)：在指定字段上增加或减少指定的量。
- getTime()：返回表示Calendar时间值的Date对象。
- setTime(Date date)：将Calendar的值设置为指定的Date对象。

import java.util.Calendar;
import java.text.SimpleDateFormat;

public class CalendarExample {
    public static void main(String[] args) {
        // 实例化Calendar对象
        Calendar calendar = Calendar.getInstance();
        
        // 设置Calendar的字段
        calendar.set(Calendar.YEAR, 2024);
        calendar.set(Calendar.MONTH, Calendar.NOVEMBER); // 注意：月份是从0开始的，所以11月是Calendar.NOVEMBER
        calendar.set(Calendar.DAY_OF_MONTH, 8);
        calendar.set(Calendar.HOUR_OF_DAY, 14);
        calendar.set(Calendar.MINUTE, 30);
        calendar.set(Calendar.SECOND, 0);
        
        // 获取并打印当前Calendar时间
        SimpleDateFormat dateFormat = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
        String strDate = dateFormat.format(calendar.getTime());
        System.out.println("当前设置的日期和时间: " + strDate);
        
        // 增加一天
        calendar.add(Calendar.DATE, 1);
        String strDateTomorrow = dateFormat.format(calendar.getTime());
        System.out.println("明天的日期和时间: " + strDateTomorrow);
        
        // 获取当前的年份
        int year = calendar.get(Calendar.YEAR);
        System.out.println("当前年份: " + year);
        
        // 获取当前的月份（注意：月份是从0开始的）
        int month = calendar.get(Calendar.MONTH);
        System.out.println("当前月份: " + (month + 1)); // 加1是因为Calendar月份从0开始计数
        
        // 获取当前的日期
        int day = calendar.get(Calendar.DAY_OF_MONTH);
        System.out.println("当前日期: " + day);
    }
}

在这个例子中，我们首先导入了Calendar和SimpleDateFormat类。Calendar类用于操作日期和时间，而SimpleDateFormat类用于将日期时间格式化为易读的字符串格式。

我们创建了一个Calendar实例，并设置了年份、月份、日期、小时、分钟和秒。然后，我们使用SimpleDateFormat将Calendar的时间转换为字符串，并打印出来。接着，我们通过add方法给日期增加了一天，并再次打印新的日期时间。最后，我们分别获取并打印了当前的年份、月份和日期。

//得到java.util.Date

Date datel= sdf.parse(pattern);

//转换为java.sql.Date

java.sql.Date date2 = new java.sql.Date(date1.getTime());

System.out.println(date2);

一些问题

可变性:像日期和时间这样的类应该是不可变的。

编移性:Date中的年份是从1900开始的，而月份部从0开始。

格式化:格式化只对Date有用，Calendar则不行。

此外，它们也不是线程安全士，不能处理闰秒等。

3.1 java.lang.System类的方法

System类提供的public static long currentTimeMillis()：用来返回当前时间与1970年1月1日0时0分0秒之间以毫秒为单位的时间差。
- 此方法适于计算时间差。
计算世界时间的主要标准有：

在国际无线电通信场合，为了统一起见，使用一个统一的时间，称为通用协调时(UTC, Universal Time Coordinated)。UTC与格林尼治平均时(GMT, Greenwich Mean Time)一样，都与英国伦敦的本地时相同。这里，UTC与GMT含义完全相同。

- UTC(Coordinated Universal Time)
- GMT(Greenwich Mean Time)
- CST(Central Standard Time)

3.2 java.util.Date

表示特定的瞬间，精确到毫秒。

构造器：
- Date()：使用无参构造器创建的对象可以获取本地当前时间。
- Date(long 毫秒数)：把该毫秒值换算成日期时间对象
常用方法
- getTime(): 返回自 1970 年 1 月 1 日 00:00:00 GMT 以来此 Date 对象表示的毫秒数。
- toString(): 把此 Date 对象转换为以下形式的 String： dow mon dd hh:mm:ss zzz yyyy 其中： dow 是一周中的某一天 (Sun, Mon, Tue, Wed, Thu, Fri, Sat)，zzz是时间标准。
- 其它很多方法都过时了。
举例：

@Test
public void test1(){
    Date d = new Date();
    System.out.println(d);
}

@Test
public void test2(){
    long time = System.currentTimeMillis();
    System.out.println(time);//1559806982971
    //当前系统时间距离1970-1-1 0:0:0 0毫秒的时间差，毫秒为单位
}

@Test
public void test3(){
    Date d = new Date();
    long time = d.getTime();
    System.out.println(time);//1559807047979
}

@Test
public void test4(){
    long time = 1559807047979L;
    Date d = new Date(time);
    System.out.println(d);
}

@Test
public void test5(){
    long time = Long.MAX_VALUE;
    Date d = new Date(time);
    System.out.println(d);
}

3.3 java.text.SimpleDateFormat

java.text.SimpleDateFormat类是一个不与语言环境有关的方式来格式化和解析日期的具体类。
可以进行格式化：日期 --> 文本
可以进行解析：文本 --> 日期
构造器：
- SimpleDateFormat() ：默认的模式和语言环境创建对象
- public SimpleDateFormat(String pattern)：该构造方法可以用参数pattern指定的格式创建一个对象
格式化：
- public String format(Date date)：方法格式化时间对象date
解析：
- public Date parse(String source)：从给定字符串的开始解析文本，以生成一个日期。

//格式化
@Test
public void test1(){
    Date d = new Date();

    SimpleDateFormat sf = new SimpleDateFormat("yyyy年MM月dd日 HH时mm分ss秒 SSS毫秒  E Z");
    //把Date日期转成字符串，按照指定的格式转
    String str = sf.format(d);
    System.out.println(str);
}
//解析
@Test
public void test2() throws ParseException{
    String str = "2022年06月06日 16时03分14秒 545毫秒  星期四 +0800";
    SimpleDateFormat sf = new SimpleDateFormat("yyyy年MM月dd日 HH时mm分ss秒 SSS毫秒  E Z");
    Date d = sf.parse(str);
    System.out.println(d);
}

3.4 java.util.Calendar(日历)

Date类的API大部分被废弃了，替换为Calendar。
Calendar 类是一个抽象类，主用用于完成日期字段之间相互操作的功能。
获取Calendar实例的方法
- 使用Calendar.getInstance()方法
- 调用它的子类GregorianCalendar（公历）的构造器。
一个Calendar的实例是系统时间的抽象表示，可以修改或获取 YEAR、MONTH、DAY_OF_WEEK、HOUR_OF_DAY 、MINUTE、SECOND等 日历字段对应的时间值。
- public int get(int field)：返回给定日历字段的值
- public void set(int field,int value) ：将给定的日历字段设置为指定的值
- public void add(int field,int amount)：根据日历的规则，为给定的日历字段添加或者减去指定的时间量
- public final Date getTime()：将Calendar转成Date对象
- public final void setTime(Date date)：使用指定的Date对象重置Calendar的时间
常用字段
注意：
- 获取月份时：一月是0，二月是1，以此类推，12月是11
- 获取星期时：周日是1，周二是2 ，。。。。周六是7
示例代码：

import org.junit.Test;

import java.util.Calendar;
import java.util.TimeZone;

public class TestCalendar {
    @Test
    public void test1(){
        Calendar c = Calendar.getInstance();
        System.out.println(c);

        int year = c.get(Calendar.YEAR);
        int month = c.get(Calendar.MONTH)+1;
        int day = c.get(Calendar.DATE);
        int hour = c.get(Calendar.HOUR_OF_DAY);
        int minute = c.get(Calendar.MINUTE);

        System.out.println(year + "-" + month + "-" + day + " " + hour + ":" + minute);
    }

    @Test
    public void test2(){
        TimeZone t = TimeZone.getTimeZone("America/Los_Angeles");
        Calendar c = Calendar.getInstance(t);
        int year = c.get(Calendar.YEAR);
        int month = c.get(Calendar.MONTH)+1;
        int day = c.get(Calendar.DATE);
        int hour = c.get(Calendar.HOUR_OF_DAY);
        int minute = c.get(Calendar.MINUTE);

        System.out.println(year + "-" + month + "-" + day + " " + hour + ":" + minute);
    }
    
    @Test
    public void test3(){
        Calendar calendar = Calendar.getInstance();
        // 从一个 Calendar 对象中获取 Date 对象
        Date date = calendar.getTime();
        
        // 使用给定的 Date 设置此 Calendar 的时间
        date = new Date(234234235235L);
        calendar.setTime(date);
        calendar.set(Calendar.DAY_OF_MONTH, 8);
        System.out.println("当前时间日设置为8后,时间是:" + calendar.getTime());
        
        calendar.add(Calendar.HOUR, 2);
        System.out.println("当前时间加2小时后,时间是:" + calendar.getTime());
        
        calendar.add(Calendar.MONTH, -2);
        System.out.println("当前日期减2个月后,时间是:" + calendar.getTime());  
    }
}

3.5 练习

输入年份和月份，输出该月日历。

闰年计算公式：年份可以被4整除但不能被100整除，或者可以被400整除。

4. JDK8：新的日期时间API

如果我们可以跟别人说：“我们在1502643933071见面，别晚了！”那么就再简单不过了。但是我们希望时间与昼夜和四季有关，于是事情就变复杂了。JDK 1.0中包含了一个java.util.Date类，但是它的大多数方法已经在JDK 1.1引入Calendar类之后被弃用了。而Calendar并不比Date好多少。它们面临的问题是：

可变性：像日期和时间这样的类应该是不可变的。
偏移性：Date中的年份是从1900开始的，而月份都从0开始。
格式化：格式化只对Date有用，Calendar则不行。
此外，它们也不是线程安全的；不能处理闰秒等。

闰秒，是指为保持协调世界时接近于世界时时刻，由国际计量局统一规定在年底或年中（也可能在季末）对协调世界时增加或减少1秒的调整。由于地球自转的不均匀性和长期变慢性（主要由潮汐摩擦引起的），会使世界时（民用时）和原子时之间相差超过到±0.9秒时，就把协调世界时向前拨1秒（负闰秒，最后一分钟为59秒）或向后拨1秒（正闰秒，最后一分钟为61秒）；闰秒一般加在公历年末或公历六月末。

目前，全球已经进行了27次闰秒，均为正闰秒。

总结：对日期和时间的操作一直是Java程序员最痛苦的地方之一。

第三次引入的API是成功的，并且Java 8中引入的java.time API 已经纠正了过去的缺陷，将来很长一段时间内它都会为我们服务。

Java 8 以一个新的开始为 Java 创建优秀的 API。新的日期时间API包含：

java.time – 包含值对象的基础包
java.time.chrono – 提供对不同的日历系统的访问。
java.time.format – 格式化和解析时间和日期
java.time.temporal – 包括底层框架和扩展特性
java.time.zone – 包含时区支持的类

说明：新的 java.time 中包含了所有关于时钟（Clock），本地日期（LocalDate）、本地时间（LocalTime）、本地日期时间（LocalDateTime）、时区（ZonedDateTime）和持续时间（Duration）的类。

尽管有68个新的公开类型，但是大多数开发者只会用到基础包和format包，大概占总数的三分之一。

4.1 本地日期时间：LocalDate、LocalTime、LocalDateTime

方法	描述
`now()` / now(ZoneId zone)	静态方法，根据当前时间创建对象/指定时区的对象
`of(xx,xx,xx,xx,xx,xxx)`	静态方法，根据指定日期/时间创建对象
getDayOfMonth()/getDayOfYear()	获得月份天数(1-31) /获得年份天数(1-366)
getDayOfWeek()	获得星期几(返回一个 DayOfWeek 枚举值)
getMonth()	获得月份, 返回一个 Month 枚举值
getMonthValue() / getYear()	获得月份(1-12) /获得年份
getHours()/getMinute()/getSecond()	获得当前对象对应的小时、分钟、秒
withDayOfMonth()/withDayOfYear()/withMonth()/withYear()	将月份天数、年份天数、月份、年份修改为指定的值并返回新的对象
with(TemporalAdjuster t)	将当前日期时间设置为校对器指定的日期时间
plusDays(), plusWeeks(), plusMonths(), plusYears(),plusHours()	向当前对象添加几天、几周、几个月、几年、几小时
minusMonths() / minusWeeks()/minusDays()/minusYears()/minusHours()	从当前对象减去几月、几周、几天、几年、几小时
plus(TemporalAmount t)/minus(TemporalAmount t)	添加或减少一个 Duration 或 Period
isBefore()/isAfter()	比较两个 LocalDate
isLeapYear()	判断是否是闰年（在LocalDate类中声明）
format(DateTimeFormatter t)	格式化本地日期、时间，返回一个字符串
parse(Charsequence text)	将指定格式的字符串解析为日期、时间

import org.junit.Test;

import java.time.LocalDate;
import java.time.LocalDateTime;
import java.time.LocalTime;

public class TestLocalDateTime {
    @Test
    public void test01(){
        LocalDate now = LocalDate.now();
        System.out.println(now);
    }
    @Test
    public void test02(){
        LocalTime now = LocalTime.now();
        System.out.println(now);
    }
    @Test
    public void test03(){
        LocalDateTime now = LocalDateTime.now();
        System.out.println(now);
    }
    @Test
    public void test04(){
        LocalDate lai = LocalDate.of(2019, 5, 13);
        System.out.println(lai);
    }
    @Test
    public void test05(){
        LocalDate lai = LocalDate.of(2019, 5, 13);
        System.out.println(lai.getDayOfYear());
    }
    @Test
    public void test06(){
        LocalDate lai = LocalDate.of(2019, 5, 13);
        LocalDate go = lai.plusDays(160);
        System.out.println(go);//2019-10-20
    }
    @Test
    public void test7(){
        LocalDate now = LocalDate.now();
        LocalDate before = now.minusDays(100);
        System.out.println(before);//2019-02-26
    }   
}

4.2 瞬时：Instant

Instant：时间线上的一个瞬时点。这可能被用来记录应用程序中的事件时间戳。
- 时间戳是指格林威治时间1970年01月01日00时00分00秒(北京时间1970年01月01日08时00分00秒)起至现在的总秒数。
java.time.Instant表示时间线上的一点，而不需要任何上下文信息，例如，时区。概念上讲，它只是简单的表示自1970年1月1日0时0分0秒（UTC）开始的秒数。

方法	描述
`now()`	静态方法，返回默认UTC时区的Instant类的对象
`ofEpochMilli(long epochMilli)`	静态方法，返回在1970-01-01 00:00:00基础上加上指定毫秒数之后的Instant类的对象
atOffset(ZoneOffset offset)	结合即时的偏移来创建一个 OffsetDateTime
`toEpochMilli()`	返回1970-01-01 00:00:00到当前时间的毫秒数，即为时间戳

中国大陆、中国香港、中国澳门、中国台湾、蒙古国、新加坡、马来西亚、菲律宾、西澳大利亚州的时间与UTC的时差均为+8，也就是UTC+8。

instant.atOffset(ZoneOffset.ofHours(8));

整个地球分为二十四时区，每个时区都有自己的本地时间。北京时区是东八区，领先UTC八个小时，在电子邮件信头的Date域记为+0800。如果在电子邮件的信头中有这么一行：

Date: Fri, 08 Nov 2002 09:42:22 +0800

说明信件的发送地的地方时间是二○○二年十一月八号，星期五，早上九点四十二分（二十二秒），这个地方的本地时领先UTC八个小时(+0800，就是东八区时间)。电子邮件信头的Date域使用二十四小时的时钟，而不使用AM和PM来标记上下午。

4.3 日期时间格式化：DateTimeFormatter

该类提供了三种格式化方法：

(了解)预定义的标准格式。如：ISO_LOCAL_DATE_TIME、ISO_LOCAL_DATE、ISO_LOCAL_TIME
(了解)本地化相关的格式。如：ofLocalizedDate(FormatStyle.LONG)

// 本地化相关的格式。如：ofLocalizedDateTime()
// FormatStyle.MEDIUM / FormatStyle.SHORT :适用于LocalDateTime
                
// 本地化相关的格式。如：ofLocalizedDate()
// FormatStyle.FULL / FormatStyle.LONG / FormatStyle.MEDIUM / FormatStyle.SHORT : 适用于LocalDate

自定义的格式。如：ofPattern(“yyyy-MM-dd hh:mm:ss”)

方法	描述
ofPattern(String pattern)	静态方法，返回一个指定字符串格式的DateTimeFormatter
format(TemporalAccessor t)	格式化一个日期、时间，返回字符串
parse(CharSequence text)	将指定格式的字符序列解析为一个日期、时间

举例：

import org.junit.Test;

import java.time.LocalDateTime;
import java.time.ZoneId;
import java.time.format.DateTimeFormatter;
import java.time.format.FormatStyle;

public class TestDatetimeFormatter {
    @Test
    public void test1(){
        // 方式一：预定义的标准格式。如：ISO_LOCAL_DATE_TIME;ISO_LOCAL_DATE;ISO_LOCAL_TIME
        DateTimeFormatter formatter = DateTimeFormatter.ISO_LOCAL_DATE_TIME;
        // 格式化:日期-->字符串
        LocalDateTime localDateTime = LocalDateTime.now();
        String str1 = formatter.format(localDateTime);
        System.out.println(localDateTime);
        System.out.println(str1);//2022-12-04T21:02:14.808

        // 解析：字符串 -->日期
        TemporalAccessor parse = formatter.parse("2022-12-04T21:02:14.808");
        LocalDateTime dateTime = LocalDateTime.from(parse);
        System.out.println(dateTime);
    }

    @Test
    public void test2(){
        LocalDateTime localDateTime = LocalDateTime.now();
        // 方式二：
        // 本地化相关的格式。如：ofLocalizedDateTime()
        // FormatStyle.LONG / FormatStyle.MEDIUM / FormatStyle.SHORT :适用于LocalDateTime
        DateTimeFormatter formatter1 = DateTimeFormatter.ofLocalizedDateTime(FormatStyle.LONG);
        
        // 格式化
        String str2 = formatter1.format(localDateTime);
        System.out.println(str2);// 2022年12月4日 下午09时03分55秒

        // 本地化相关的格式。如：ofLocalizedDate()
        // FormatStyle.FULL / FormatStyle.LONG / FormatStyle.MEDIUM / FormatStyle.SHORT : 适用于LocalDate
        DateTimeFormatter formatter2 = DateTimeFormatter.ofLocalizedDate(FormatStyle.FULL);
        // 格式化
        String str3 = formatter2.format(LocalDate.now());
        System.out.println(str3);// 2022年12月4日 星期日
    }

    @Test
    public void test3(){
        //方式三：自定义的方式（关注、重点）
        DateTimeFormatter dateTimeFormatter = DateTimeFormatter.ofPattern("yyyy/MM/dd HH:mm:ss");
        //格式化
        String strDateTime = dateTimeFormatter.format(LocalDateTime.now());
        System.out.println(strDateTime); //2022/12/04 21:05:42
        //解析
        TemporalAccessor accessor = dateTimeFormatter.parse("2022/12/04 21:05:42");
        LocalDateTime localDateTime = LocalDateTime.from(accessor);
        System.out.println(localDateTime); //2022-12-04T21:05:42
    }
}

4.4 其它API

1、指定时区日期时间：ZondId和ZonedDateTime

ZoneId：该类中包含了所有的时区信息，一个时区的ID，如 Europe/Paris
ZonedDateTime：一个在ISO-8601日历系统时区的日期时间，如 2007-12-03T10:15:30+01:00 Europe/Paris。
- 其中每个时区都对应着ID，地区ID都为“{区域}/{城市}”的格式，例如：Asia/Shanghai等
常见时区ID：

Asia/Shanghai
UTC
America/New_York

可以通过ZondId获取所有可用的时区ID：

import java.time.ZoneId;
import java.time.ZonedDateTime;
import java.util.Set;

public class TestZone {
    @Test
    public void test01() {
        //需要知道一些时区的id
        //Set<String>是一个集合，容器
        Set<String> availableZoneIds = ZoneId.getAvailableZoneIds();
        //快捷模板iter
        for (String availableZoneId : availableZoneIds) {
            System.out.println(availableZoneId);
        }
    }

    @Test
    public void test02(){
        ZonedDateTime t1 = ZonedDateTime.now();
        System.out.println(t1);

        ZonedDateTime t2 = ZonedDateTime.now(ZoneId.of("America/New_York"));
        System.out.println(t2);
    }
}

2、持续日期/时间：Period和Duration

持续时间：Duration，用于计算两个“时间”间隔
日期间隔：Period，用于计算两个“日期”间隔

import org.junit.Test;

import java.time.Duration;
import java.time.LocalDate;
import java.time.LocalDateTime;
import java.time.Period;

public class TestPeriodDuration {
    @Test
    public void test01(){
        LocalDate t1 = LocalDate.now();
        LocalDate t2 = LocalDate.of(2018, 12, 31);
        Period between = Period.between(t1, t2);
        System.out.println(between);

        System.out.println("相差的年数："+between.getYears());
        System.out.println("相差的月数："+between.getMonths());
        System.out.println("相差的天数："+between.getDays());
        System.out.println("相差的总数："+between.toTotalMonths());
    }

    @Test
    public void test02(){
        LocalDateTime t1 = LocalDateTime.now();
        LocalDateTime t2 = LocalDateTime.of(2017, 8, 29, 0, 0, 0, 0);
        Duration between = Duration.between(t1, t2);
        System.out.println(between);

        System.out.println("相差的总天数："+between.toDays());
        System.out.println("相差的总小时数："+between.toHours());
        System.out.println("相差的总分钟数："+between.toMinutes());
        System.out.println("相差的总秒数："+between.getSeconds());
        System.out.println("相差的总毫秒数："+between.toMillis());
        System.out.println("相差的总纳秒数："+between.toNanos());
        System.out.println("不够一秒的纳秒数："+between.getNano());
    }
    @Test
    public void test03(){
        //Duration:用于计算两个“时间”间隔，以秒和纳秒为基准
        LocalTime localTime = LocalTime.now();
        LocalTime localTime1 = LocalTime.of(15, 23, 32);
        //between():静态方法，返回Duration对象，表示两个时间的间隔
        Duration duration = Duration.between(localTime1, localTime);
        System.out.println(duration);

        System.out.println(duration.getSeconds());
        System.out.println(duration.getNano());

        LocalDateTime localDateTime = LocalDateTime.of(2016, 6, 12, 15, 23, 32);
        LocalDateTime localDateTime1 = LocalDateTime.of(2017, 6, 12, 15, 23, 32);

        Duration duration1 = Duration.between(localDateTime1, localDateTime);
        System.out.println(duration1.toDays());
    }
    
    @Test
    public void test4(){
        //Period:用于计算两个“日期”间隔，以年、月、日衡量
        LocalDate localDate = LocalDate.now();
        LocalDate localDate1 = LocalDate.of(2028, 3, 18);

        Period period = Period.between(localDate, localDate1);
        System.out.println(period);

        System.out.println(period.getYears());
        System.out.println(period.getMonths());
        System.out.println(period.getDays());

        Period period1 = period.withYears(2);
        System.out.println(period1);

    }
}

3、Clock：使用时区提供对当前即时、日期和时间的访问的时钟。

4、

TemporalAdjuster : 时间校正器。有时我们可能需要获取例如：将日期调整到“下一个工作日”等操作。
TemporalAdjusters : 该类通过静态方法(firstDayOfXxx()/lastDayOfXxx()/nextXxx())提供了大量的常用 TemporalAdjuster 的实现。

@Test
public void test1(){
    // TemporalAdjuster:时间校正器
    // 获取当前日期的下一个周日是哪天？
    TemporalAdjuster temporalAdjuster = TemporalAdjusters.next(DayOfWeek.SUNDAY);
    LocalDateTime localDateTime = LocalDateTime.now().with(temporalAdjuster);
    System.out.println(localDateTime);
    // 获取下一个工作日是哪天？
    LocalDate localDate = LocalDate.now().with(new TemporalAdjuster() {
        	@Override
        	public Temporal adjustInto(Temporal temporal) {
            LocalDate date = (LocalDate) temporal;
           	if (date.getDayOfWeek().equals(DayOfWeek.FRIDAY)) {
                   return date.plusDays(3);
            } else if (date.getDayOfWeek().equals(DayOfWeek.SATURDAY)) {
                return date.plusDays(2);
            } else {
                return date.plusDays(1);
            }
        }
    });
    System.out.println("下一个工作日是：" + localDate);

}

4.5 与传统日期处理的转换

类	To 遗留类	From 遗留类
java.time.Instant与java.util.Date	Date.from(instant)	date.toInstant()
java.time.Instant与java.sql.Timestamp	Timestamp.from(instant)	timestamp.toInstant()
java.time.ZonedDateTime与java.util.GregorianCalendar	GregorianCalendar.from(zonedDateTime)	cal.toZonedDateTime()
java.time.LocalDate与java.sql.Time	Date.valueOf(localDate)	date.toLocalDate()
java.time.LocalTime与java.sql.Time	Date.valueOf(localDate)	date.toLocalTime()
java.time.LocalDateTime与java.sql.Timestamp	Timestamp.valueOf(localDateTime)	timestamp.toLocalDateTime()
java.time.ZoneId与java.util.TimeZone	Timezone.getTimeZone(id)	timeZone.toZoneId()
java.time.format.DateTimeFormatter与java.text.DateFormat	formatter.toFormat()	无

5. Java比较器

我们知道基本数据类型的数据（除boolean类型外）需要比较大小的话，之间使用比较运算符即可，但是引用数据类型是不能直接使用比较运算符来比较大小的。那么，如何解决这个问题呢？

在Java中经常会涉及到对象数组的排序问题，那么就涉及到对象之间的比较问题。
Java实现对象排序的方式有两种：
- 自然排序：java.lang.Comparable
- 定制排序：java.util.Comparator

5.1 自然排序：java.lang.Comparable

Comparable接口强行对实现它的每个类的对象进行整体排序。这种排序被称为类的自然排序。
实现 Comparable 的类必须实现 compareTo(Object obj) 方法，两个对象即通过 compareTo(Object obj) 方法的返回值来比较大小。如果当前对象this大于形参对象obj，则返回正整数，如果当前对象this小于形参对象obj，则返回负整数，如果当前对象this等于形参对象obj，则返回零。

package java.lang;

public interface Comparable{
    int compareTo(Object obj);
}

实现Comparable接口的对象列表（和数组）可以通过 Collections.sort 或 Arrays.sort进行自动排序。实现此接口的对象可以用作有序映射中的键或有序集合中的元素，无需指定比较器。
对于类 C 的每一个 e1 和 e2 来说，当且仅当 e1.compareTo(e2) == 0 与 e1.equals(e2) 具有相同的 boolean 值时，类 C 的自然排序才叫做与 equals 一致。建议（虽然不是必需的）最好使自然排序与 equals 一致。
Comparable 的典型实现：(默认都是从小到大排列的)
- String：按照字符串中字符的Unicode值进行比较
- Character：按照字符的Unicode值来进行比较
- 数值类型对应的包装类以及BigInteger、BigDecimal：按照它们对应的数值大小进行比较
- Boolean：true 对应的包装类实例大于 false 对应的包装类实例
- Date、Time等：后面的日期时间比前面的日期时间大

方式一:实现Comparable接口的方式

实现步骤:

① 具体的类A实现Comparable接口

② 重写Comparable接口中的compareTo(0bject obj)方法，在此方法中指明比较类A的对象的大小的标准

③ 创建类A的多个实例，进行大小的比较或排序。

方式二:实现Comparator接口的方式

实现步骤:

1，创建一个实现了cGmparator接口的实现类A

2 ，实现类A要求重写comparator接口中的抽象方法compare(0bjecto1,0bject o2)，在此方法中 3，指明比较大小的对象的大小关系。(比如，String类、Product类)

创建此实现类A的对象，并将此对象传入到相关方法的参数位置即可。(比如:Arrays.sort(..,类A的实例))

对比两种方式:

角度一:

自然排序:单一的，唯一的

定制排序:灵活的，多样的

角度二:

自然排序:一劳永逸的

定制排序:临时的

角度三:细节

自然排序:对应的接口是Comparable，对应的抽象方法compareTo(0bject obj)

定制排序:对应的接口是Comparator，对应的抽象方法compare(0bject obj1,0bject obj2)

使用Comparable接口对商品菜单列表进行排序。在这个例子中，我们将创建一个Product类，它实现了Comparable接口，并根据商品的价格进行排序。

import java.util.ArrayList;
import java.util.Collections;
import java.util.List;

// 商品类，实现Comparable接口
class Product implements Comparable<Product> {
    private String name; // 商品名称
    private double price; // 商品价格

    public Product(String name, double price) {
        this.name = name;
        this.price = price;
    }

    // 获取商品名称
    public String getName() {
        return name;
    }

    // 获取商品价格
    public double getPrice() {
        return price;
    }

    // 实现Comparable接口的compareTo方法，根据价格排序
    @Override
    public int compareTo(Product other) {
        return Double.compare(this.price, other.price);
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Product{name='" + name + '\'' + ", price=" + price + '}';
    }
}

public class ProductMenuExample {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建商品列表
        List<Product> products = new ArrayList<>();
        products.add(new Product("苹果", 3.5));
        products.add(new Product("香蕉", 2.0));
        products.add(new Product("橙子", 4.0));
        products.add(new Product("西瓜", 1.5));

        // 使用Collections.sort()方法对商品列表进行排序
        Collections.sort(products);

        // 打印排序后的商品列表
        for (Product product : products) {
            System.out.println(product);
        }
    }
}

在这个例子中，Product类有两个属性：name（商品名称）和price（商品价格）。Product类实现了Comparable接口，并重写了compareTo方法，该方法接受另一个Product对象作为参数，并根据商品的价格进行比较。这里使用了Double.compare方法来比较两个商品的价格。

在ProductMenuExample类的main方法中，我们创建了一个ArrayList来存储Product对象，并添加了一些商品。然后，我们使用Collections.sort方法对商品列表进行排序。由于Product类实现了Comparable接口，Collections.sort方法可以自动根据商品的价格进行排序。

最后，我们遍历并打印排序后的商品列表。在这个例子中，商品将按照价格升序排序。

代码示例：

package com.atguigu.api;

public class Student implements Comparable {
    private int id;
    private String name;
    private int score;
    private int age;

    public Student(int id, String name, int score, int age) {
        this.id = id;
        this.name = name;
        this.score = score;
        this.age = age;
    }

    public int getId() {
        return id;
    }

    public void setId(int id) {
        this.id = id;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public int getScore() {
        return score;
    }

    public void setScore(int score) {
        this.score = score;
    }

    public int getAge() {
        return age;
    }

    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Student{" +
                "id=" + id +
                ", name='" + name + '\'' +
                ", score=" + score +
                ", age=" + age +
                '}';
    }

    @Override
    public int compareTo(Object o) {
        //这些需要强制，将o对象向下转型为Student类型的变量，才能调用Student类中的属性
        //默认按照学号比较大小
        Student stu = (Student) o;
        return this.id - stu.id;
    }
}

测试类

package com.atguigu.api;

public class TestStudent {
    public static void main(String[] args) {
        Student[] arr = new Student[5];
        arr[0] = new Student(3,"张三",90,23);
        arr[1] = new Student(1,"熊大",100,22);
        arr[2] = new Student(5,"王五",75,25);
        arr[3] = new Student(4,"李四",85,24);
        arr[4] = new Student(2,"熊二",85,18);

        //单独比较两个对象
        System.out.println(arr[0].compareTo(arr[1]));
        System.out.println(arr[1].compareTo(arr[2]));
        System.out.println(arr[2].compareTo(arr[2]));

        System.out.println("所有学生：");
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            System.out.println(arr[i]);
        }
        System.out.println("按照学号排序：");
        for (int i = 1; i < arr.length; i++) {
            for (int j = 0; j < arr.length-i; j++) {
                if(arr[j].compareTo(arr[j+1])>0){
                    Student temp = arr[j];
                    arr[j] = arr[j+1];
                    arr[j+1] = temp;
                }
            }
        }
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            System.out.println(arr[i]);
        }
    }
}

再举例：

public class Student implements Comparable {
    private String name;
    private int score;

    public Student(String name, int score) {
        this.name = name;
        this.score = score;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public int getScore() {
        return score;
    }

    public void setScore(int score) {
        this.score = score;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Student{" +
                "name='" + name + '\'' +
                ", score=" + score +
                '}';
    }

    @Override
    public int compareTo(Object o) {
        return this.score - ((Student)o).score;
    }
}

测试：

@Test
public void test02() {
    Student[] students = new Student[3];
    students[0] = new Student("张三", 96);
    students[1] = new Student("李四", 85);
    students[2] = new Student("王五", 98);

    System.out.println(Arrays.toString(students));
    Arrays.sort(students);
    System.out.println(Arrays.toString(students));
}

再举例：

class Goods implements Comparable {
    private String name;
    private double price;

    //按照价格，比较商品的大小
    @Override
    public int compareTo(Object o) {
        if(o instanceof Goods) {
            Goods other = (Goods) o;
            if (this.price > other.price) {
                return 1;
            } else if (this.price < other.price) {
                return -1;
            }
            return 0;
        }
        throw new RuntimeException("输入的数据类型不一致");
    }
    //构造器、getter、setter、toString()方法略
}

测试：

public class ComparableTest{
    public static void main(String[] args) {

        Goods[] all = new Goods[4];
        all[0] = new Goods("《红楼梦》", 100);
        all[1] = new Goods("《西游记》", 80);
        all[2] = new Goods("《三国演义》", 140);
        all[3] = new Goods("《水浒传》", 120);

        Arrays.sort(all);

        System.out.println(Arrays.toString(all));

    }

}

5.2 定制排序：java.util.Comparator

思考
- 当元素的类型没有实现java.lang.Comparable接口而又不方便修改代码（例如：一些第三方的类，你只有.class文件，没有源文件）
- 如果一个类，实现了Comparable接口，也指定了两个对象的比较大小的规则，但是此时此刻我不想按照它预定义的方法比较大小，但是我又不能随意修改，因为会影响其他地方的使用，怎么办？
JDK在设计类库之初，也考虑到这种情况，所以又增加了一个java.util.Comparator接口。强行对多个对象进行整体排序的比较。
- 重写compare(Object o1,Object o2)方法，比较o1和o2的大小：如果方法返回正整数，则表示o1大于o2；如果返回0，表示相等；返回负整数，表示o1小于o2。
- 可以将 Comparator 传递给 sort 方法（如 Collections.sort 或 Arrays.sort），从而允许在排序顺序上实现精确控制。

package java.util;

public interface Comparator{
    int compare(Object o1,Object o2);
}

举例：

package com.atguigu.api;

import java.util.Comparator;
//定义定制比较器类
public class StudentScoreComparator implements Comparator { 
    @Override
    public int compare(Object o1, Object o2) {
        Student s1 = (Student) o1;
        Student s2 = (Student) o2;
        int result = s1.getScore() - s2.getScore();
        return result != 0 ? result : s1.getId() - s2.getId();
    }
}

测试类

package com.atguigu.api;

public class TestStudent {
    public static void main(String[] args) {
        Student[] arr = new Student[5];
        arr[0] = new Student(3, "张三", 90, 23);
        arr[1] = new Student(1, "熊大", 100, 22);
        arr[2] = new Student(5, "王五", 75, 25);
        arr[3] = new Student(4, "李四", 85, 24);
        arr[4] = new Student(2, "熊二", 85, 18);


        System.out.println("所有学生：");
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            System.out.println(arr[i]);
        }

        System.out.println("按照成绩排序");
        StudentScoreComparator sc = new StudentScoreComparator();
        for (int i = 1; i < arr.length; i++) {
            for (int j = 0; j < arr.length - i; j++) {
                if (sc.compare(arr[j], arr[j + 1]) > 0) {
                    Student temp = arr[j];
                    arr[j] = arr[j + 1];
                    arr[j + 1] = temp;
                }
            }
        }
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            System.out.println(arr[i]);
        }
    }
}

再举例：

@Test
public void test01() {
    Student[] students = new Student[5];
    students[0] = new Student(3, "张三", 90, 23);
    students[1] = new Student(1, "熊大", 100, 22);
    students[2] = new Student(5, "王五", 75, 25);
    students[3] = new Student(4, "李四", 85, 24);
    students[4] = new Student(2, "熊二", 85, 18);

    System.out.println(Arrays.toString(students));
    //定制排序
    StudentScoreComparator sc = new StudentScoreComparator();
    Arrays.sort(students, sc);
    System.out.println("排序之后：");
    System.out.println(Arrays.toString(students));
}

再举例：

Goods[] all = new Goods[4];
all[0] = new Goods("War and Peace", 100);
all[1] = new Goods("Childhood", 80);
all[2] = new Goods("Scarlet and Black", 140);
all[3] = new Goods("Notre Dame de Paris", 120);

Arrays.sort(all, new Comparator() {

    @Override
    public int compare(Object o1, Object o2) {
        Goods g1 = (Goods) o1;
        Goods g2 = (Goods) o2;

        return g1.getName().compareTo(g2.getName());
    }
});

System.out.println(Arrays.toString(all));

三个类的对比 String StringBuffer StringBuilder

String 不可变的字符序列（jdk8 以前使用 char[] jdk9 以后使用 byte[]）

StringBuffer 可变的字符序列线程安全效率低（jdk8 以前使用 char[] jdk9 以后使用 byte[]）

StringBuilder 可变的字符序列线程不安全效率高（jdk8 以前使用 char[] jdk9 以后使用 byte[]）

针对于StringBuilder来说：内部的属性有： char[] value; // 存储字符序列 int count; // 实际存储的字符的个数

StringBuilder sBuffer1 = new StringBuilder(); // char[] value = new char[16]; StringBuilder sBuffer1 = new StringBuilder("abc"); // char[] value = new char[16 + "abc".length]; sBuffer1.append("ac"); // value[0] = 'a'; value[1] = 'c'; sBuffer1.append("b"); // value[2] = 'b';

...不断的添加，一旦count要超过value.length时，就需要扩容：默认扩容为原有容量的2倍+2。并将原有value数组中的元素复制到新的数组中。

源码启示：

如果在开发中需要频繁地对字符串进行增、删、改等操作，建议使用StringBuffer或StringBuilder替换String。因为使用String效率低。

如果在开发中不涉及到线程安全问题，建议使用StringBuilder替换StringBuffer。因为使用StringBuilder效率高。

如果在开发中大体确定要操作的字符的个数，建议使用带int capacity参数的构造器。因为这样可以避免底层多次扩容操作，性能更好。

这些建议是基于String、StringBuffer和StringBuilder的内部实现机制。String对象是不可变的，每次对字符串的修改都会生成一个新的String对象，这会导致频繁的内存分配和垃圾回收，影响性能。而StringBuffer和StringBuilder都是可变的，它们内部使用字符数组来存储字符串，当字符数组容量不足以容纳新的字符时，会进行扩容操作。StringBuffer是线程安全的，而StringBuilder不是，因此在不需要线程安全的情况下，使用StringBuilder可以获得更好的性能。如果能够预估将要处理的字符串的大小，通过指定初始容量可以减少扩容的次数，从而提高性能。

StringBuffer和StringBuilder中的常用方法

增:

append(xx)

删:

delete(int start, int end)

deleteCharAt(int index)

改:

replace(int start, int end, string str)

setCharAt(int index,char c)

查:

charAt(int index)

插:

insert(int index,xx)

长度:

length()

效率从高到低排列:

StringBuilder >StringBuffer > String

不可变性：
- String：字符串是不可变的，这意味着一旦创建，它的值就不能被改变。任何修改都会生成一个新的字符串对象。
- StringBuffer 和 StringBuilder：字符串是可变的，可以在不创建新对象的情况下修改字符串的内容。
线程安全：
- String：线程安全的，因为它的不可变性意味着不需要额外的同步。
- StringBuffer：线程安全的，因为它的方法是同步的，可以被多个线程安全地使用。
- StringBuilder：非线程安全的，因为它的方法不是同步的，但在单线程环境下性能更好。
性能：
- String：由于不可变性，每次修改都会创建新的字符串对象，所以频繁的修改操作会导致性能问题。
- StringBuffer：由于同步机制，性能比StringBuilder稍差，但在多线程环境下是安全的。
- StringBuilder：性能最好，因为它是非线程安全的，没有同步开销。
使用场景：
- String：适用于字符串内容一旦创建后不需要修改的场景。
- StringBuffer：适用于多线程环境下需要频繁修改字符串的场景。
- StringBuilder：适用于单线程环境下需要频繁修改字符串的场景。
方法：
- String：提供基本的字符串操作，如substring、concat、replace等。
- StringBuffer 和 StringBuilder：除了String提供的方法外，还提供了append、insert、delete、reverse等方法，用于修改字符串。
内部实现：
- String：使用字符数组（char[]）存储字符串。
- StringBuffer 和 StringBuilder：使用可扩展的字节数组（byte[]）存储字符串，这意味着它们可以在不创建新数组的情况下增长。
API：
- StringBuffer 和 StringBuilder 提供了类似的API，但StringBuffer的每个方法都是同步的。

6. 系统相关类

6.1 java.lang.System类

System类代表系统，系统级的很多属性和控制方法都放置在该类的内部。该类位于java.lang包。
由于该类的构造器是private的，所以无法创建该类的对象。其内部的成员变量和成员方法都是static的，所以也可以很方便的进行调用。
成员变量 Scanner scan = new Scanner(System.in);
- System类内部包含in、out和err三个成员变量，分别代表标准输入流(键盘输入)，标准输出流(显示器)和标准错误输出流(显示器)。
成员方法
- native long currentTimeMillis()：
  该方法的作用是返回当前的计算机时间，时间的表达格式为当前计算机时间和GMT时间(格林威治时间)1970年1月1号0时0分0秒所差的毫秒数。
- void exit(int status)：
  该方法的作用是退出程序。其中status的值为0代表正常退出，非零代表异常退出。使用该方法可以在图形界面编程中实现程序的退出功能等。
- void gc()：
  该方法的作用是请求系统进行垃圾回收。至于系统是否立刻回收，则取决于系统中垃圾回收算法的实现以及系统执行时的情况。
- String getProperty(String key)：
  该方法的作用是获得系统中属性名为key的属性对应的值。系统中常见的属性名以及属性的作用如下表所示：
举例

import org.junit.Test;

public class TestSystem {
    @Test
    public void test01(){
        long time = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("现在的系统时间距离1970年1月1日凌晨：" + time + "毫秒");

        System.exit(0);

        System.out.println("over");//不会执行
    }

    @Test
    public void test02(){
        String javaVersion = System.getProperty("java.version");
        System.out.println("java的version:" + javaVersion);

        String javaHome = System.getProperty("java.home");
        System.out.println("java的home:" + javaHome);

        String osName = System.getProperty("os.name");
        System.out.println("os的name:" + osName);

        String osVersion = System.getProperty("os.version");
        System.out.println("os的version:" + osVersion);

        String userName = System.getProperty("user.name");
        System.out.println("user的name:" + userName);

        String userHome = System.getProperty("user.home");
        System.out.println("user的home:" + userHome);

        String userDir = System.getProperty("user.dir");
        System.out.println("user的dir:" + userDir);
    }

    @Test
    public void test03() throws InterruptedException {
        for (int i=1; i <=10; i++){
            MyDemo my = new MyDemo(i);
            //每一次循环my就会指向新的对象，那么上次的对象就没有变量引用它了，就成垃圾对象
        }

        //为了看到垃圾回收器工作，我要加下面的代码，让main方法不那么快结束，因为main结束就会导致JVM退出，GC也会跟着结束。
        System.gc();//如果不调用这句代码，GC可能不工作，因为当前内存很充足，GC就觉得不着急回收垃圾对象。
                    //调用这句代码，会让GC尽快来工作。
        Thread.sleep(5000);
    }
}

class MyDemo{
    private int value;

    public MyDemo(int value) {
        this.value = value;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "MyDemo{" + "value=" + value + '}';
    }

    //重写finalize方法，让大家看一下它的调用效果
    @Override
    protected void finalize() throws Throwable {
//        正常重写，这里是编写清理系统内存的代码
//        这里写输出语句是为了看到finalize()方法被调用的效果
        System.out.println(this+ "轻轻的我走了，不带走一段代码....");
    }
}

static void arraycopy(Object src, int srcPos, Object dest, int destPos, int length)：从指定源数组中复制一个数组，复制从指定的位置开始，到目标数组的指定位置结束。常用于数组的插入和删除

import org.junit.Test;

import java.util.Arrays;

public class TestSystemArrayCopy {
    @Test
    public void test01(){
        int[] arr1 = {1,2,3,4,5};
        int[] arr2 = new int[10];
        System.arraycopy(arr1,0,arr2,3,arr1.length);
        System.out.println(Arrays.toString(arr1));
        System.out.println(Arrays.toString(arr2));
    }

    @Test
    public void test02(){
        int[] arr = {1,2,3,4,5};
        System.arraycopy(arr,0,arr,1,arr.length-1);
        System.out.println(Arrays.toString(arr));
    }

    @Test
    public void test03(){
        int[] arr = {1,2,3,4,5};
        System.arraycopy(arr,1,arr,0,arr.length-1);
        System.out.println(Arrays.toString(arr));
    }
}

6.2 java.lang.Runtime类

每个 Java 应用程序都有一个 Runtime 类实例，使应用程序能够与其运行的环境相连接。

public static Runtime getRuntime()：返回与当前 Java 应用程序相关的运行时对象。应用程序不能创建自己的 Runtime 类实例。

public long totalMemory()：返回 Java 虚拟机中初始化时的内存总量。此方法返回的值可能随时间的推移而变化，这取决于主机环境。默认为物理电脑内存的1/64。

public long maxMemory()：返回 Java 虚拟机中最大程度能使用的内存总量。默认为物理电脑内存的1/4。

public long freeMemory()：回 Java 虚拟机中的空闲内存量。调用 gc 方法可能导致 freeMemory 返回值的增加。

package com.atguigu.system;

public class TestRuntime {
    public static void main(String[] args) {
        Runtime runtime = Runtime.getRuntime();
        long initialMemory = runtime.totalMemory(); //获取虚拟机初始化时堆内存总量
        long maxMemory = runtime.maxMemory(); //获取虚拟机最大堆内存总量
        String str = "";
        //模拟占用内存
        for (int i = 0; i < 10000; i++) {
            str += i;
        }
        long freeMemory = runtime.freeMemory(); //获取空闲堆内存总量
        System.out.println("总内存：" + initialMemory / 1024 / 1024 * 64 + "MB");
        System.out.println("总内存：" + maxMemory / 1024 / 1024 * 4 + "MB");
        System.out.println("空闲内存：" + freeMemory / 1024 / 1024 + "MB") ;
        System.out.println("已用内存：" + (initialMemory-freeMemory) / 1024 / 1024 + "MB");
    }
}

7. 和数学相关的类

7.1 java.lang.Math

java.lang.Math 类包含用于执行基本数学运算的方法，如初等指数、对数、平方根和三角函数。类似这样的工具类，其所有方法均为静态方法，并且不会创建对象，调用起来非常简单。

public static double abs(double a) ：返回 double 值的绝对值。

double d1 = Math.abs(-5); //d1的值为5
double d2 = Math.abs(5); //d2的值为5

public static double ceil(double a) ：返回大于等于参数的最小的整数。

double d1 = Math.ceil(3.3); //d1的值为 4.0
double d2 = Math.ceil(-3.3); //d2的值为 -3.0
double d3 = Math.ceil(5.1); //d3的值为 6.0

public static double floor(double a) ：返回小于等于参数最大的整数。

double d1 = Math.floor(3.3); //d1的值为3.0
double d2 = Math.floor(-3.3); //d2的值为-4.0
double d3 = Math.floor(5.1); //d3的值为 5.0

public static long round(double a) ：返回最接近参数的 long。(相当于四舍五入方法)

技巧 x + 0.5 再向下取整

long d1 = Math.round(5.5); //d1的值为6
long d2 = Math.round(5.4); //d2的值为5
long d3 = Math.round(-3.3); //d3的值为-3
long d4 = Math.round(-3.8); //d4的值为-4

public static double pow(double a,double b)：返回a的b幂次方法
public static double sqrt(double a)：返回a的平方根
public static double random()：返回[0,1)的随机值
public static final double PI：返回圆周率
public static double max(double x, double y)：返回x,y中的最大值
public static double min(double x, double y)：返回x,y中的最小值
其它：acos,asin,atan,cos,sin,tan 三角函数

double result = Math.pow(2,31);
double sqrt = Math.sqrt(256);
double rand = Math.random();
double pi = Math.PI;

7.2 java.math包

7.2.1 BigInteger

Integer类作为int的包装类，能存储的最大整型值为2^{31-1，Long类也是有限的，最大为2}63-1。如果要表示再大的整数，不管是基本数据类型还是他们的包装类都无能为力，更不用说进行运算了。
java.math包的BigInteger可以表示不可变的任意精度的整数。BigInteger 提供所有 Java 的基本整数操作符的对应物，并提供 java.lang.Math 的所有相关方法。另外，BigInteger 还提供以下运算：模算术、GCD 计算、质数测试、素数生成、位操作以及一些其他操作。
构造器
- BigInteger(String val)：根据字符串构建BigInteger对象
方法
- public BigInteger abs()：返回此 BigInteger 的绝对值的 BigInteger。
- BigInteger add(BigInteger val) ：返回其值为 (this + val) 的 BigInteger
- BigInteger subtract(BigInteger val) ：返回其值为 (this - val) 的 BigInteger
- BigInteger multiply(BigInteger val) ：返回其值为 (this * val) 的 BigInteger
- BigInteger divide(BigInteger val) ：返回其值为 (this / val) 的 BigInteger。整数相除只保留整数部分。
- BigInteger remainder(BigInteger val) ：返回其值为 (this % val) 的 BigInteger。
- BigInteger[] divideAndRemainder(BigInteger val)：返回包含 (this / val) 后跟 (this % val) 的两个 BigInteger 的数组。
- BigInteger pow(int exponent) ：返回其值为 (this^exponent) 的 BigInteger。

@Test
public void test01(){
    //long bigNum = 123456789123456789123456789L;

    BigInteger b1 = new BigInteger("12345678912345678912345678");
    BigInteger b2 = new BigInteger("78923456789123456789123456789");

    //System.out.println("和：" + (b1+b2));//错误的，无法直接使用+进行求和

    System.out.println("和：" + b1.add(b2));
    System.out.println("减：" + b1.subtract(b2));
    System.out.println("乘：" + b1.multiply(b2));
    System.out.println("除：" + b2.divide(b1));
    System.out.println("余：" + b2.remainder(b1));
}

7.2.2 BigDecimal

一般的Float类和Double类可以用来做科学计算或工程计算，但在商业计算中，要求数字精度比较高，故用到java.math.BigDecimal类。
BigDecimal类支持不可变的、任意精度的有符号十进制定点数。
构造器
- public BigDecimal(double val)
- public BigDecimal(String val) --> 推荐
常用方法
- public BigDecimal add(BigDecimal augend)
- public BigDecimal subtract(BigDecimal subtrahend)
- public BigDecimal multiply(BigDecimal multiplicand)
- public BigDecimal divide(BigDecimal divisor, int scale, int roundingMode)：divisor是除数，scale指明保留几位小数，roundingMode指明舍入模式（ROUND_UP :向上加1、ROUND_DOWN :直接舍去、ROUND_HALF_UP:四舍五入）
举例

@Test
public void test03(){
    BigInteger bi = new BigInteger("12433241123");
    BigDecimal bd = new BigDecimal("12435.351");
    BigDecimal bd2 = new BigDecimal("11");
    System.out.println(bi);
    // System.out.println(bd.divide(bd2));
    System.out.println(bd.divide(bd2, BigDecimal.ROUND_HALF_UP));
    System.out.println(bd.divide(bd2, 15, BigDecimal.ROUND_HALF_UP));
}

7.3 java.util.Random

用于产生随机数

boolean nextBoolean():返回下一个伪随机数，它是取自此随机数生成器序列的均匀分布的 boolean 值。
void nextBytes(byte[] bytes):生成随机字节并将其置于用户提供的 byte 数组中。
double nextDouble():返回下一个伪随机数，它是取自此随机数生成器序列的、在 0.0 和 1.0 之间均匀分布的 double 值。
float nextFloat():返回下一个伪随机数，它是取自此随机数生成器序列的、在 0.0 和 1.0 之间均匀分布的 float 值。
double nextGaussian():返回下一个伪随机数，它是取自此随机数生成器序列的、呈高斯（“正态”）分布的 double 值，其平均值是 0.0，标准差是 1.0。
int nextInt():返回下一个伪随机数，它是此随机数生成器的序列中均匀分布的 int 值。
int nextInt(int n):返回一个伪随机数，它是取自此随机数生成器序列的、在 0（包括）和指定值（不包括）之间均匀分布的 int 值。
long nextLong():返回下一个伪随机数，它是取自此随机数生成器序列的均匀分布的 long 值。

@Test
public void test04(){
    Random r = new Random();
    System.out.println("随机整数：" + r.nextInt());
    System.out.println("随机小数：" + r.nextDouble());
    System.out.println("随机布尔值：" + r.nextBoolean());
}

Java 学习笔记 基础篇 008

2.2 StringBuilder、StringBuffer的API

2.3 效率测试

2.4 练习

3. JDK8之前：日期时间API

3.1 java.lang.System类的方法

3.2 java.util.Date

3.3 java.text.SimpleDateFormat

3.4 java.util.Calendar(日历)

3.5 练习

4. JDK8：新的日期时间API

4.1 本地日期时间：LocalDate、LocalTime、LocalDateTime

4.2 瞬时：Instant

4.3 日期时间格式化：DateTimeFormatter

4.4 其它API

4.5 与传统日期处理的转换

5. Java比较器

5.1 自然排序：java.lang.Comparable

5.2 定制排序：java.util.Comparator

6. 系统相关类

6.1 java.lang.System类

6.2 java.lang.Runtime类

7. 和数学相关的类

7.1 java.lang.Math

7.2 java.math包

7.2.1 BigInteger

7.2.2 BigDecimal

7.3 java.util.Random

Java 学习笔记基础篇 008