Java基础教程：多线程、输入输出流与接口实现

资源摘要信息: "本文档是关于Java编程语言的基础知识点整理，包括输入输出流、接口、多线程以及异常处理的示例代码和思考笔记。这些内容对于Java初学者来说是必备的编程基础，有助于他们理解Java语言的核心特性和编程模型。" 1. Java输入输出流 在Java编程中，输入输出流（I/O流）是用于处理数据传输的机制。数据源可以是文件、网络连接或其他IO设备。Java通过使用流的概念来抽象化数据的读取和写入操作。Java的IO库位于java.io包中。 - 字节流与字符流 Java I/O流分为字节流（以字节为单位）和字符流（以字符为单位）。字节流如InputStream和OutputStream，主要用于读写二进制数据，比如图片或音频文件。字符流如Reader和Writer，用于处理字符数据，适合处理文本文件。 - 常用的I/O类 常见的字节流类包括FileInputStream（用于从文件读取字节）、FileOutputStream（用于向文件写入字节）、BufferedInputStream（带有缓冲区的输入流）和BufferedOutputStream（带有缓冲区的输出流）等。 常用的字符流类包括FileReader（用于读取字符文件）、FileWriter（用于写入字符文件）、BufferedReader（带有缓冲区的字符输入流，支持按行读取）和BufferedWriter（带有缓冲区的字符输出流）等。 - NIO 在较新的Java版本中，引入了NIO（New I/O）包java.nio及其子包，提供了基于通道（Channel）和缓冲区（Buffer）的I/O操作方式，支持非阻塞式的I/O操作。 2. Java接口 接口在Java中是一种引用数据类型，它提供了方法的声明但不实现这些方法。接口主要用于实现抽象和多继承。 - 接口的定义 接口通过关键字interface定义，其中可以包含常量、方法声明等。所有接口方法默认都是public和abstract的。 - 接口实现 类通过implements关键字实现一个或多个接口，并提供接口中所有方法的实现。一个类可以实现多个接口，实现接口的类必须实现接口的所有方法。 - 接口的继承 接口可以通过extends关键字继承一个或多个接口，一个接口可以继承多个其他接口。 3. Java多线程 Java支持多线程编程，允许开发者创建执行多个并发执行路径的应用程序。 - 线程的创建和启动 可以通过两种方式创建线程：继承Thread类或实现Runnable接口。创建线程后，通过调用线程对象的start()方法启动线程。 - 线程的同步 当多个线程访问共享资源时，可能会出现数据不一致或竞态条件。Java提供了synchronized关键字来控制对共享资源的同步访问。此外，还提供了java.util.concurrent包，提供了大量的并发编程工具类和接口。 - 线程间通信 Java提供了wait()、notify()和notifyAll()方法来实现线程间的通信和协作。这些方法必须在synchronized语句块中使用。 4. Java异常处理 在Java中，异常处理是程序响应错误情况的一种机制。 - 异常的类型 Java异常分为两大类：检查型异常（checked exceptions）和非检查型异常（unchecked exceptions）。检查型异常是编译时必须处理的异常，而非检查型异常包括运行时错误如RuntimeException及其子类。 - 异常的捕获和处理 使用try-catch块来捕获和处理异常。可以在try块中编写可能抛出异常的代码，并在catch块中提供异常处理逻辑。finally块可选地跟在try-catch块之后，无论是否捕获到异常，finally块中的代码都会被执行。 - 自定义异常 开发人员可以定义自己的异常类，继承自Exception或RuntimeException类。通过自定义异常，可以提供更精确的错误信息和处理方式。 通过以上知识点的介绍，Java初学者可以获得对Java编程语言中关键概念的初步理解。这些基础知识是编写Java程序的重要组成部分，对于构建稳定、高效的应用程序至关重要。