JSP內建對象- -                                      

① out - javax.servlet.jsp.jspWriter
   out對象用于把結果輸出到網頁上。

方法：
1. void clear() ;
   清除輸出緩沖區的內容，但是不輸出到客戶端。

2. void clearBuffer() ;
   清除輸出緩沖區的內容，并輸出到客戶端。

3. void close() ;
   關閉輸出流，清除所有內容。

4. void flush() ;
   輸出緩沖區里面的數據。

5. int getBufferSize() ;
   獲取以kb為單位的目前緩沖區大小。

6. int getRemaining() ;
   獲取以kb為單位的緩沖區中未被占用的空間大小。

7. boolean isAutoFlush() ;
   是否自動刷新緩沖區。

8. void newLine() ;
   輸出一個換行字符。

9. void print( boolean b ) ;
   void print( char c ) ;
   void print( char[] s ) ;
   void print( double d ) ;
   void print( float f ) ;
   void print( int i ) ;
   void print( long l ) ;
   void print( Object obj ) ;
   void print( String s ) ;
   將指定類型的數據輸出到Http流，不換行。

10. void println( boolean b ) ;
    void println( char c ) ;
    void println( char[] s ) ;
    void println( double d ) ;
    void println( float f ) ;
    void println( int i ) ;
    void println( long l ) ;
    void println( Object obj ) ;
    void println( String s ) ;
    將指定類型的數據輸出到Http流，并輸出一個換行符。
   
11. Appendable append( char c ) ;
    Appendable append( CharSequence cxq, int start, int end ) ;
    Appendable append( CharSequence cxq ) ;
    將一個字符或者實現了CharSequence接口的對象添加到輸出流的后面。

成員：
int DEFAULT_BUFFER = 0    - 缺省緩沖區大小
int NO_BUFFER = -1        - writer是否處于緩沖輸出狀態
int UNBOUNDED_BUFFER = -2 - 是否限制緩沖區大小

② request - javax.servlet.http.HttpServletRequest
   request對象包含所有請求的信息，如請求的來源、標頭、cookies和請求相關的參數值等。

方法：
1. Object getAttribute( String name ) ;
   返回由name指定的屬性值，該屬性不存在時返回null。

2. Enumeration getAttributeNames() ;
   返回request對象的所有屬性名稱的集合。

3. String getAuthType() ;
   返回用來保護servlet的認證方法的名稱，未受保護時返回null。

4. String getCharacterEncoding() ;
   返回請求中的字符編碼方法，可以在response對象中設置。

5. int getContentLength() ;
   返回請求的BODY的長度，不能確定長度時返回-1。可以在response中設置。

6. String getContentType() ;
   返回在response中定義的內容類型。

7. String getContentPath() ;
   返回請求的路徑。

8. Cookie[] getCookies() ;
   返回客戶端所有的Cookie的數組。

9. Enumeration getHeaderNames() ;
   返回所有HTTP頭的名稱的集合。

10. Enumeration getHeaders( String name ) ;
    返回指定HTTP頭的所有值的集合。

11. String getHeader( String name ) ;
    返回指定名稱的HTTP頭的信息。

12. long getDateHeader( String name ) ;
    返回指定名稱的Data類型的HTTP頭的信息。

13. int getIntHeader( String name ) ;
    返回指定名稱的Int類型的HTTP頭的信息。

14. ServletInputStream getInputStream() ;
    返回請求的輸入流。

15. Locale getLocale() ;
    返回當前頁的Locale對象，可以在response中設定。

16. Enumeration getLocales() ;
    返回請求中所有的Locale對象的集合。

17. String getLocalName() ;
    獲取響應請求的服務器端主機名。

18. String getLocalAddr() ;
    獲取響應請求的服務器端地址。

19. int getLocalPort() ;
    獲取響應請求的服務器端端口

20. String getMethod() ;
    獲取客戶端向服務器端發送請求的方法(GET、POST)。

21. String getParameter( String name ) ;
    獲取客戶端發送給服務器端的參數值。

22. Map getParameterMap() ;
    該方法返回包含請求中所有參數的一個Map對象。

23. Enumeration getParameterNames() ;
    返回請求中所有參數的集合。

24. String[] getParameterValues( String name ) ;
    獲得請求中指定參數的所有值。

25. String getQueryString() ;
    返回get方法傳遞的參數字符串，該方法不分解出單獨的參數。

26. String getPathInfo() ;
    取出請求中處于ServletPath和QueryString之間的額外信息。

27. String getPathTranslated() ;
    返回用getPathInfo()方法取得的路徑信息的實際路徑。

28. String getProtocol() ;
    返回請求使用的協議。可以是HTTP1.1或者HTTP1.0。

29. BufferedReader getReader() ;
    返回請求的輸入流對應的Reader對象，該方法和getInputStream()方法在一個頁面中只能調用一個。

30. String getRemoteAddr() ;
    獲取發出請求的客戶端IP地址。

31. String getRemoteHost() ;
    獲取發出請求的客戶端主機名

32. String getRemoteUser() ;
    返回經過客戶端驗證的用戶名，未經驗證返回null。

33. int getRemotePort() ;
    返回發出請求的客戶端主機端口。

34. String getRealPath( String path ) ;
    返回給定虛擬路徑的物理路徑。

35. RequestDispatcher getRequestDispatcher( String path ) ;
    按給定的路徑生成資源轉向處理適配器對象。

36. String getRequestedSessionId() ;
    返回請求的session的標識。

37. String RequestURI() ;
    返回發出請求的客戶端地址，但是不包括請求的參數字符串。

38. StringBuffer getRequestURI() ;
    返回響應請求的服務器端地址

39. String getScheme() ;
    獲取協議名稱，缺省值為HTTP協議。

40. String getServerName() ;
    返回響應請求的服務器名稱。

41. String getServletPath() ;
    獲取客戶端所請求的腳本文件的文件路徑。

42. int getServerPort() ;
    獲取響應請求的服務器端主機端口號。

43. void removeAttribute( String name ) ;
    在屬性列表中刪除指定名稱的屬性。

44. void setAttribute( String name, Object value ) ;
    在屬性列表中添加/刪除指定的屬性。

45. void setCharacterEncoding( String name ) ;
    設置請求的字符編碼格式。

46. HttpSession getSession() ;
    HttpSession getSession( boolean create ) ;
    獲取session，如果create為true，在無session的情況下創建一個。
   
47. boolean isRequestedSessionIdFromCookie() ;
    檢查請求的會話ID是否為通過Cookie傳入。

48. boolean isRequestedSessionIdFromURL() ;
    檢查請求的會話ID是否為通過URL傳入。

49. boolean isRequestedSessionIdValid() ;
    檢查請求的會話ID是否仍然有效。

50. boolean isSecure() ;
    檢查請求是否使用安全鏈接，如果HTTPS等。

51. boolean isUserInRole( String role ) ;
    檢查已經通過驗證的用戶是否在是role所指定的角色。

52. Principal getUserPrincipal() ;
    返回包含用戶登陸名的一個java.security.Principal對象。

成員：
String BASIC_AUTH = "BASIC"             -
String CLIENT_CERT_AUTH = "CLIENT_CERT" -
String DIGEST_AUTH = "DIGEST"           -
String FORM_AUTH = "FORM"               -

③ response - javax.servlet.http.HttpServletResponse
   response對象主要將JSP容器處理后的結果傳回到客戶端。

方法：
1. void addCookie( Cookie cookie ) ;
   添加一個Cookie對象，保存客戶端信息。

2. void addDateHeader( String name, long value ) ;
   添加一個日期類型的HTTP頭信息，覆蓋同名的HTTP頭信息。

3. void addHeader( String name, String value ) ;
   添加一個HTTP頭，覆蓋同名的舊HTTP頭。

4. void addIntHeader( String name, int value ) ;
   添加一個整型的HTTP頭，覆蓋同名的舊HTTP頭。

5. boolean containsHeader( String name ) ;
   判斷指定的HTTP頭是否存在。

6. String encodeRedirectURL( String url ) ;
   對sendRedirect()方法使用的URL進行編碼。

7. String encodeURL( String url ) ;
   將URL予以編碼，回傳包含session ID的URL。
  
8. void flushBuffer() ;
   強制把當前緩沖區的內容發送到客戶端。

9. int getBufferSize() ;
   取得以kb為單位的緩沖區大小。

10. String getCharacterEncoding() ;
    獲取響應的字符編碼格式。

11. String getContentType() ;
    獲取響應的類型。

12. Locale getLocale() ;
    獲取響應的Locale對象。

13. ServletOutputStream getOutputStream() ;
    返回客戶端的輸出流對象。

14. PrintWriter getWriter() ;
    獲取輸出流對應的writer對象。

15. boolean isCommitted() ;
    判斷服務器端是否已經將數據輸出到客戶端。

16. void reset() ;
    清空buffer中的所有內容。

17. void resetBuffer() ;
    情況buffer中所有的內容，但是保留HTTP頭和狀態信息。

18. void sendError( int xc, String msg ) ;
    void sendError( int xc ) ;
    發送錯誤，包括狀態碼和錯誤信息。

19. void sendRedirect( String locationg ) ;
    把響應發送到另外一個位置進行處理。

20. void setBufferSize( int size ) ;
    設置以kb為單位的緩沖區大小。

21. void setCharacterEncoding( String charset ) ;
    設置響應使用的字符編碼格式。

22. void setContentLength( int length ) ;
    設置響應的BODY長度。

23. void setContentType( String type ) ;
    設置響應的類型。

24. void setDateHeader( String name, long value ) ;
    設置指定名稱的Data類型的HTTP頭的值。

25. void setHeader( String name, String value ) ;
    設置指定名稱的HTTP頭的值。

26. void setIntHeader( String name, int value ) ;
    設置指定名稱的int類型的HTTP頭的值。

27. void setStatus( int xc ) ;
    設置響應狀態碼，新值會覆蓋當前值。

成員(HTTP狀態碼)：
int SC_CONTINUE = 100                      int SC_SWITCHING_PROTOCOLS = 101
int SC_OK = 200                            int SC_NON_AUTHORITATIVE_INFORMATION = 203
int SC_ACCEPTED = 202                      int SC_CREATED = 201
int SC_NO_CONTENT = 204                    int SC_RESET_CONTENT = 205
int SC_PARTIAL_CONTENT = 206               int SC_MULTIPLE_CHOICES = 300
int SC_MOVED_PERMANENTLY = 301             int SC_MOVED_TEMPORARILY = 302
int SC_FOUND = 302                         int SC_SEE_OTHER = 303
int SC_NOT_MODIFIED = 304                  int SC_USE_PROXY = 305
int SC_TEMPORARY_REDIRECT = 307            int SC_BAD_REQUEST = 400
int SC_UNAUTHORIZED = 401                  int SC_PAYMENT_REQUIRED = 402
int SC_FORBIDDEN = 403                     int SC_NOT_FOUND = 404
int SC_METHOD_NOT_ALLOWED = 405            int SC_NOT_ACCEPTABLE = 406
int SC_PROXY_AUTHENTICATION_REQUIRED = 407 int SC_REQUEST_TIMEOUT = 408
int SC_CONFLICT = 409                      int SC_GONE = 410
int SC_LENGTH_REQUIRED = 411               int SC_PRECONDITION_FAILED = 412
int SC_REQUEST_ENTITY_TOO_LARGE = 413      int SC_REQUEST_URI_TOO_LONG = 414
int SC_UNSUPPORTED_MEDIA_TYPE = 415        int SC_REQUESTED_RANGE_NOT_SATISFIABLE = 416
int SC_EXPECTATION_FAILED = 417            int SC_INTERNAL_SERVER_ERROR = 500
int SC_NOT_IMPLEMENTED = 501               int SC_BAD_GATEWAY = 502
int SC_SERVICE_UNAVAILABLE = 503           int SC_GATEWAY_TIMEOUT = 504
int SC_HTTP_VERSION_NOT_SUPPORTED = 505

④ session - javax.servlet.http.HttpSession
   session對象表示目前個別用戶的會話狀態，用來識別每個用戶。

方法：
1. Object getAttribute( String name ) ;
   獲取與指定名字相關聯的session屬性值。

2. Enumeration getAttributeNames() ;
   取得session內所有屬性的集合。

3. long getCreationTime() ;
   返回session的創建時間，最小單位千分之一秒。

4. String getId() ;
   取得session標識。

5. long getLastAccessedTime() ;
   返回與當前session相關的客戶端最后一次訪問的時間，由1970-01-01算起，單位毫秒。

6. int getMaxInactiveInterval( int interval ) ;
   返回總時間，以秒為單位，表示session的有效時間(session不活動時間)。-1為永不過期。

7. ServletContext getServletContext() ;
   返回一個該JSP頁面對應的ServletContext對象實例。

8. HttpSessionContext getSessionContext() ;
  

9. Object getValue( String name ) ;
   取得指定名稱的session變量值，不推薦使用。

10. String[] getValueNames() ;
    取得所有session變量的名稱的集合，不推薦使用。

11. void invalidate() ;
    銷毀這個session對象。

12. boolean isNew() ;
    判斷一個session是否由服務器產生，但是客戶端并沒有使用。

13. void pubValue( String name, Object value ) ;
    添加一個session變量，不推薦使用。

14. void removeValue( String name ) ;
    移除一個session變量的值，不推薦使用。

15. void setAttribute( String name, String value ) ;
    設置指定名稱的session屬性值。

16. void setMaxInactiveInterval( int interval ) ;
    設置session的有效期。

17. void removeAttribute( String name ) ;
    移除指定名稱的session屬性。

⑤ pageContext - javax.servlet.jsp.PageContext
   pageContext對象存儲本JSP頁面相關信息，如屬性、內建對象等。

方法：
1. void setAttribute( String name, Object value, int scope ) ;
   void setAttribute( String name, Object value ) ;
   在指定的共享范圍內設置屬性。

2. Object getAttribute( String name, int scope ) ;
   Object getAttribute( String name ) ;
   取得指定共享范圍內以name為名字的屬性值。

3. Object findAttribute( String name ) ;
   按頁面、請求、會話和應用程序共享范圍搜索已命名的屬性。

4. void removeAttribute( String name, int scope ) ;
   void removeAttribute( String name ) ;
   移除指定名稱和共享范圍的屬性。

5. void forward( String url ) ;
   將頁面導航到指定的URL。

6. Enumeration getAttributeNamesScope( int scope ) ;
   取得指定共享范圍內的所有屬性名稱的集合。

7. int getAttributeScope( String name ) ;
   取得指定屬性的共享范圍。

8. ErrorData getErrorDate() ;
   取得頁面的errorData對象。

9. Exception getException() ;
   取得頁面的exception對象。

10. ExpressionEvaluator getExpressionEvaluator() ;
    取得頁面的expressionEvaluator對象。

11. JspWriter getOut() ;
    取得頁面的out對象。

12. Object getPage() ;
    取得頁面的page對象。

13. ServletRequest getRequest() ;
    取得頁面的request對象。

14. ServletResponse getResponse() ;
    取得頁面的response對象。

15. ServletConfig getConfig() ;
    取得頁面的config對象。

16. ServletContext getServletContext() ;
    取得頁面的servletContext對象。

17. HttpSession getSession() ;
    取得頁面的session對象。

18. VariableResolver getVariableResolver() ;
    取得頁面的variableResolver對象。

19. void include( String url, boolean flush ) ;
    void include( String url ) ;
    包含其他的資源，并指定是否自動刷新。

20. void release() ;
    重置pageContext內部狀態，釋放所有內部引用。

21. void initialize( Servlet servlet, ServletRequest request, ServletResponse response,
                     String errorPageURL, boolean needSession, int bufferSize, boolean autoFlush ) ;
    初始化未經初始化的pageContext對象。

22. BodyContext pushBody() ;
    BodyContext pushBody( Writer writer ) ;
    保存當前的out對象，并更新pageContext中page范圍內的out對象。

23. JspWrite popBody() ;
    取出由pushBody()方法保存的out對象。

24. void handlePageException( Exception e ) ;
    void handlePageException( Thrwoable t ) ;
   

成員：
int PAGE_SCOPE = 1        - 頁面共享范圍
int REQUEST_SCOPE = 2     - 請求共享范圍
int SESSION_SCOPE = 3     - 會話共享范圍
int APPLICATION_SCOPE = 4 - 應用程序共享范圍
String PAGE = "javax.servlet.jsp.jspPage"
String PAGECONTEXT = "javax.servlet.jsp.jspPageContext"
String REQUEST = "javax.servlet.jsp.jspRequest"
String RESPONSE = "javax.servlet.jsp.jspResponse"
String CONFIG = "javax.servlet.jsp.jspConfig"
String SESSION = "javax.servlet.jsp.jspSession"
String OUT = "javax.servlet.jsp.jspOut"
String APPLICATION = "javax.servlet.jsp.jspApplication"
String EXCEPTION = "javax.servlet.jsp.jspException"

⑥ application - javax.servlet.ServletContext
   application主要功用在于取得或更改Servlet的設定。

方法：
1. Object getAttribute( String name ) ;
   返回由name指定的application屬性。

2. Enumeration getAttributes() ;
   返回所有的application屬性。

3. ServletContext getContext( String uripath ) ;
   取得當前應用的ServletContext對象。

4. String getInitParameter( String name ) ;
   返回由name指定的application屬性的初始值。

5. Enumeration getInitParameters() ;
   返回所有的application屬性的初始值的集合。

6. int getMajorVersion() ;
   返回servlet容器支持的Servlet API的版本號。

7. String getMimeType( String file ) ;
   返回指定文件的類型，未知類型返回null。一般為"text/html"和"image/gif"。

8. int getMinorVersion() ;
   返回servlet容器支持的Servlet API的副版本號。

9. String getRealPath( String path ) ;
   返回給定虛擬路徑所對應物理路徑。

10. RequestDispatcher getNamedDispatcher( String name ) ;
    為指定名字的Servlet對象返回一個RequestDispatcher對象的實例。

11. RequestDispatcher getRequestDispatcher( String path ) ;
    返回一個RequestDispatcher對象的實例。

12. URL getResource( String path ) ;
    返回指定的資源路徑對應的一個URL對象實例，參數要以"/"開頭。

13. InputStream getResourceAsStream( String path ) ;
    返回一個由path指定位置的資源的InputStream對象實例。

14. Set getResourcePaths( String path ) ;
    返回存儲在web-app中所有資源路徑的集合。

15. String getServerInfo() ;
    取得應用服務器版本信息。

16. Servlet getServlet( String name ) ;
    在ServletContext中檢索指定名稱的servlet。

17. Enumeration getServlets() ;
    返回ServletContext中所有servlet的集合。

18. String getServletContextName() ;
    返回本web應用的名稱。

19. Enumeration getServletContextNames() ;
    返回ServletContext中所有servlet的名稱集合。

20. void log( Exception ex, String msg ) ;
    void log( String msg, Throwable t ) ;
    void log( String msg ) ;
    把指定的信息寫入servlet log文件。

21. void removeAttribute( String name ) ;
    移除指定名稱的application屬性。

22. void setAttribute( String name, Object value ) ;
    設定指定的application屬性的值。

⑦ config - javax.servlet.ServletConfig
   config對象用來存放Servlet初始的數據結構。

方法：
1. String getInitParameter( String name ) ;
   返回名稱為name的促使參數的值。

2. Enumeration getInitParameters() ;
   返回這個JSP所有的促使參數的名稱集合。

3. ServletContext getContext() ;
   返回執行者的servlet上下文。

4. String getServletName() ;
   返回servlet的名稱。

⑧ exception - java.lang.Throwable
   錯誤對象，只有在JSP頁面的page指令中指定isErrorPage="true"后，才可以在本頁面使用exception對象。

方法：
1. Throwable fillInStackTrace() ;
   將當前stack信息記錄到exception對象中。

2. String getLocalizedMessage() ;
   取得本地語系的錯誤提示信息。

3. String getMessage()
   取得錯誤提示信息。

4. StackTrackElement[] getStackTrace() ;
   返回對象中記錄的call stack track信息。

5. Throwable initCause( Throwable cause ) ;
   將另外一個異常對象嵌套進當前異常對象中。
  
6. Throwable getCause() ;
   取出嵌套在當前異常對象中的異常。

7. void printStackTrace() ;
   void printStackTrace( printStream s ) ;
   void printStackTrace( printWriter s ) ;
   打印出Throwable及其call stack trace信息。

8. void setStackTrace( StackTraceElement[] stackTrace )
   設置對象的call stack trace信息。

⑨ page - javax.servlet.jsp.HttpJspPage
   page對象代表JSP對象本身，或者說代表編譯后的servlet對象，
   可以用( (javax.servlet.jsp.HttpJspPage)page )來取用它的方法和屬性。

為什么GenericServlet在init(ServletConfig config)基礎上增加了一個init()方法？

init()方法被GenericServlet.init(ServletConfig config)方法調用。
init()方法方便了開發人員定制Servlet的初始化，而無須去維護ServletConfig對象的存儲工作。
重寫GenericServlet.init(ServletConfig config)必須要顯示的調用super.init(config)方法。

ServletContext.getContect(java.lang.String uripath)的作用是什么？

返回同一Server中指定的path對應的ServletContext對象,通過該對象可以實現與Server中的其他Context打交道。
uripath必須是以"/"開始（該路徑的含義是相對于整個Servlet文檔的根路徑，而不是當前ServletContext的根路徑）。

Servlet生命周期是什么？

一般的Servlet(GenericServlet,即與協議無關的Servlet)的生命周期：init() --> GenericServlet.service(ServletRequest req, ServletResponse res) --> destroy.
HttpServlet的生命周期: init() --> GenericServlet.service(ServletRequest req, ServletResponse res)---> service(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) --> doXXXX()-->destroy.

有沒有必要重寫GenericServlet.service()方法？

對于HttpServlet來說沒有必要。只需要重寫它的doXXXX()方法就可以了。HttpServlet中service()方法會自動的根據用戶請求類型把請求轉發給相應的doXXXX()方法（例如doGet()方法）。

ServletRequest.getReader()和ServletRequest.getInputStream()如何使用？

注意兩個方法不能同時使用。

ServletRequest.getRealPath(String path)方法已經不推薦使用。

請使用ServletContext.getRealPath(String path)方法。

ServletResponse缺省的字符集(charset)是什么?

ServletResponse缺省的字符集(charset)是ISO-8859-1,可以通過setContentType(java.lang.String)方法改變新的字符集。
例如：setContentType("text/html; charset=Shift_JIS").
關于字符集信息，可以瀏覽RFC 2045

HttpServletRequest.getRequestURI()和HttpServletRequest.getRequestURL()區別是什么?

request.getRequestURI() 返回值類似：/xuejava/requestdemo.jsp
request.getRequestURL() 返回值類似：http://localhost:8080/xuejava/requestdemo.jsp

HttpServletRequest.encodeURL()和HttpServletRequest.encodeRedirectURL(()區別是什么?為什么要有兩個不同的方法呢？

當用URL-rewriting方式來管理Session的時候，需要用到以上的兩個方法。
兩個方法的不同點是：兩個方法確定是否需要包含session ID的邏輯不同。
在調用HttpServletResponse.sendRedirect前，應該先調用encodeRedirectURL()方法，否則可能會丟失Sesssion信息。 ...

如何使你的Servlet或者JSP實現Single Thread Model?

對于Servlet實現javax.single.SingleThreadModel接口。
對于JSP,在Page Directive中寫如下的語句

JSP Tag 和 JSP XML-based Tag

...

如何把某一個JSP Page定義成為Error Page?為什么要這樣做？

實現方法：
為什么？ 因為需要獲取Exception 對象（缺省情況下，在JSP Page中是不能直接使用“隱含對象” exception的）。

JSP Page的執行順序是如何的？

JSP Page的執行順序如下：

JSP Page Translation. JSP Page --> Servlet source code.

JSP Page Compilation. Servlet source code --> Servlet class.

Load Class(First time or the server restarted)

Create instance(可能會很多次，如果JSP Page中聲明了)

Call jspInit method（一般的JSP Page都沒有重寫這個方法，重寫需要在聲明語句段中）。

Call _jspService method（類似與一般HttpServlet的doGet和doPost方法，但是可以同時用來處理Post和Getq請求）。

Call jspDestroy method（Server在卸載Servet的時候，例如當Servlet很久沒有使用的情況）。

JSP Page中有哪些隱含對象(Implicity Object)?各自的類型和作用是什么？

request --

reponse --

session --

application --

out --

page --

pagecontext --

exception -- 只有在當前JSP Page為Error Page的時候才有效。

config --

和 <@ include file="/foo/foo.jsp" %>的區別是什么？

<@ include ... -- Page translation time.

Servlets/JSP Container(Engine)有幾種運行方式？

Standalone

Tomcat standalone mode

In-process

Tomcat running inside Apache Web Server.

Out-of-process

Apache + mod_jk + Tomcat

Servlet,Servlet開發人員，Servlet API, Servlet Container的關系是什么？

Servlet,Servlet開發人員 --->Servlet API --> Servlet Container

The parts of an HTTP message

 
    Message part Description
    The initial line： Specifies the purpose of the request or response message
                       例子：GET /reports/sales/index.html HTTP/1.0 
    The header section:Specifies the meta-information, such as size, type, and encoding, 
                       about the content of the message
    A blank line: 
    An optional message body: The main content of the request or response message

下面是一個Response的例子：

 
    

    HTTP/1.0 200 OK
    Date: Tue, 01 Dec 2001 23:59:59 GMT
    Content-Type: text/html
    Content-Length: 52
    
    
    
    
Hello, John!
    
    

---

HTTP規范中定義了哪些方法？各自有什么用途？

GET

HEAD

POST
從 Http 1.1規范開始，增加了以下的方法:

PUT

OPTIONS

TRACE

DELETE

CONNECT

ServetRequest中為什么要定義:getContentType(),getContentLength()方法。

根據HTTP協議規范，Request 和 Response一樣也有這些必不可少的內容！
所以需要首先了解 HTTP Message的概念和其內容的格式，這些東西對于Request和Reponse是一樣的。
對于GET方式發送的請求，其內容類型為：null
對于POST方式發送的請求，其內容類型為：application/x-www-form-urlencoded

POST方式發送請求的內容類似于：username=xuejava.

RequestDispatcher.forward()和HttpServletResponse.sendRedirect()的區別是什么？

RequestDispatcher.forward()是在服務器端運行；HttpServletResponse.sendRedirect()是通過向客戶瀏覽器發送命令來完成。
所以RequestDispatcher.forward()對于瀏覽器來說是“透明的”；而HttpServletResponse.sendRedirect()則不是。
另外，還要注意RequestDispatcher.forward()在調用的時候Response不能已經Commit了（Response.isCommitted()）。

ServletContext.getRequestDispatcher(String url)和ServletRequest.getRequestDispatcher(String url)的區別是什么？為什么？

ServletContext.getRequestDispatcher(String url)中的url只能使用絕對路徑；而ServletRequest.getRequestDispatcher(String url)中的url可以使用相對路徑。
因為ServletRequest具有相對路徑的概念；而ServletContext對象無次概念。

如何把請求轉移到另外一個Web App中的某個地址？

ServletContext.getRequestDispatcher(String url)和ServletRequest.getRequestDispatcher(String url)只能把請求轉移到同一個Web App中的地址。
如果需要把請求轉移到另外一個Web App中的某個地址，可以按下面的做法：
1. 獲得另外一個Web App的ServletConext對象(currentServletContext.getContext(uripath)).
2. 調用ServletContext.getRequestDispatcher(String url)方法。

全面理解String(JAVA復習)- -

                                      

1.      首先String不屬于8種基本數據類型，String是一個對象。

因為對象的默認值是null，所以String的默認值也是null；

但它又是一種特殊的對象，有其它對象沒有的一些特性。

2.      new String()和new String(“”)都是申明一個新的空字符串，是空串不是null；

3.      String str=”kvill”；

String str=new String (“kvill”);的區別：

在這里，我們不談堆，也不談棧，只先簡單引入常量池這個簡單的概念。

常量池(constant pool)指的是在編譯期被確定，并被保存在已編譯的.class文件中的一些數據。它包括了關于類、方法、接口等中的常量，也包括字符串常量。

看例1：

        String s0=”kvill”;

        String s1=”kvill”;

        String s2=”kv” + “ill”;

        System.out.println( s0==s1 );

System.out.println( s0==s2 );

        結果為：

true

true

       首先，我們要知道Java會確保一個字符串常量只有一個拷貝。

因為例子中的s0和s1中的”kvill”都是字符串常量，它們在編譯期就被確定了，所以s0==s1為true；而”kv”和”ill”也都是字符串常量，當一個字符串由多個字符串常量連接而成時，它自己肯定也是字符串常量，所以s2也同樣在編譯期就被解析為一個字符串常量，所以s2也是常量池中”kvill”的一個引用。

所以我們得出s0==s1==s2;

用new String() 創建的字符串不是常量，不能在編譯期就確定，所以new String() 創建的字符串不放入常量池中，它們有自己的地址空間。

看例2：

        String s0=”kvill”;

        String s1=new String(”kvill”);

        String s2=”kv” + new String(“ill”);

        System.out.println( s0==s1 );

System.out.println( s0==s2 );

System.out.println( s1==s2 );

        結果為：

false

false

false

       例2中s0還是常量池中”kvill”的應用，s1因為無法在編譯期確定，所以是運行時創建的新對象”kvill”的引用，s2因為有后半部分new String(“ill”)所以也無法在編譯期確定，所以也是一個新創建對象”kvill”的應用;明白了這些也就知道為何得出此結果了。

 

4.      String.intern()：

再補充介紹一點：存在于.class文件中的常量池，在運行期被JVM裝載，并且可以擴充。String的intern()方法就是擴充常量池的一個方法；當一個String實例str調用intern()方法時，Java查找常量池中是否有相同Unicode的字符串常量，如果有，則返回其的引用，如果沒有，則在常量池中增加一個Unicode等于str的字符串并返回它的引用；看例3就清楚了

例3：

        String s0= “kvill”;

        String s1=new String(”kvill”);

        String s2=new String(“kvill”);

        System.out.println( s0==s1 );

        System.out.println( “**********” );

       s1.intern();

        s2=s2.intern();             //把常量池中“kvill”的引用賦給s2

        System.out.println( s0==s1);

System.out.println( s0==s1.intern() );

System.out.println( s0==s2 );

        結果為：

false      

**********

false       //雖然執行了s1.intern(),但它的返回值沒有賦給s1

true    //說明s1.intern()返回的是常量池中”kvill”的引用

true

      

       最后我再破除一個錯誤的理解：

有人說，“使用String.intern()方法則可以將一個String類的保存到一個全局String表中

如果具有相同值的Unicode字符串已經在這個表中，那么該方法返回表中已有字符串的地址

如果在表中沒有相同值的字符串，則將自己的地址注冊到表中“

如果我把他說的這個全局的String表理解為常量池的話，他的最后一句話，“如果在表中沒有相同值的字符串，則將自己的地址注冊到表中”是錯的：

看例4：

        String s1=new String("kvill");

        String s2=s1.intern();

System.out.println( s1==s1.intern() );

System.out.println( s1+"  "+s2 );

System.out.println( s2==s1.intern() );

結果：

false

kvill  kvill

true

在這個類中我們沒有聲名一個”kvill”常量，所以常量池中一開始是沒有”kvill”的

當我們調用s1.intern()后就在常量池中新添加了一個”kvill”常量，原來的不在常量池中的”kvill”仍然存在，也就不是“將自己的地址注冊到常量池中”了。

       s1==s1.intern()為false說明原來的“kvill”仍然存在；

       s2現在為常量池中“kvill”的地址，所以有s2==s1.intern()為true。

5.      關于equals()和==:

這個對于String簡單來說就是比較兩字符串的Unicode序列是否相當，如果相等返回true;而==是比較兩字符串的地址是否相同，也就是是否是同一個字符串的引用。

6.      關于String是不可變的。

這一說又要說很多，大家只要知道String的實例一旦生成就不會再改變了，

比如說：String str=”kv”+”ill”+”  “+”ans”;

就是有4個字符串常量，首先”kv”和”ill”生成了”kvill”存在內存中，然后”kvill”又和”  “ 生成 ”kvill  “存在內存中，最后又和生成了”kvill  ans”;并把這個字符串的地址賦給了str,就是因為String的“不可變”產生了很多臨時變量，這也就是為什么建議用StringBuffer的原因了，因為StringBuffer是可改變的

Vector、ArrayList和List的異同[zz]

線性表，鏈表，哈希表是常用的數據結構，在進行Java開發時，JDK已經為我們提供了一系列相應的類來實現基本的數據結構。這些類均在java.util包中。本文試圖通過簡單的描述，向讀者闡述各個類的作用以及如何正確使用這些類。 Collection ├List │├LinkedList │├ArrayList │└Vector │　└Stack └Set Map ├Hashtable ├HashMap └WeakHashMap Collection接口 　　Collection是最基本的集合接口，一個Collection代表一組Object，即Collection的元素（Elements）。一些Collection允許相同的元素而另一些不行。一些能排序而另一些不行。Java SDK不提供直接繼承自Collection的類，Java SDK提供的類都是繼承自Collection的“子接口”如List和Set。 　　所有實現Collection接口的類都必須提供兩個標準的構造函數：無參數的構造函數用于創建一個空的Collection，有一個Collection參數的構造函數用于創建一個新的Collection，這個新的Collection與傳入的Collection有相同的元素。后一個構造函數允許用戶復制一個Collection。 　　如何遍歷Collection中的每一個元素？不論Collection的實際類型如何，它都支持一個iterator()的方法，該方法返回一個迭代子，使用該迭代子即可逐一訪問Collection中每一個元素。典型的用法如下： 　　　　Iterator it = collection.iterator(); // 獲得一個迭代子 　　　　while(it.hasNext()) { 　　　　　　Object obj = it.next(); // 得到下一個元素 　　　　} 　　由Collection接口派生的兩個接口是List和Set。 List接口 　　List是有序的Collection，使用此接口能夠精確的控制每個元素插入的位置。用戶能夠使用索引（元素在List中的位置，類似于數組下標）來訪問List中的元素，這類似于Java的數組。 和下面要提到的Set不同，List允許有相同的元素。 　　除了具有Collection接口必備的iterator()方法外，List還提供一個listIterator()方法，返回一個ListIterator接口，和標準的Iterator接口相比，ListIterator多了一些add()之類的方法，允許添加，刪除，設定元素，還能向前或向后遍歷。 　　實現List接口的常用類有LinkedList，ArrayList，Vector和Stack。 LinkedList類 　　LinkedList實現了List接口，允許null元素。此外LinkedList提供額外的get，remove，insert方法在LinkedList的首部或尾部。這些操作使LinkedList可被用作堆棧（stack），隊列（queue）或雙向隊列（deque）。 　　注意LinkedList沒有同步方法。如果多個線程同時訪問一個List，則必須自己實現訪問同步。一種解決方法是在創建List時構造一個同步的List： 　　　　List list = Collections.synchronizedList(new LinkedList(...)); ArrayList類 　　ArrayList實現了可變大小的數組。它允許所有元素，包括null。ArrayList沒有同步。 size，isEmpty，get，set方法運行時間為常數。但是add方法開銷為分攤的常數，添加n個元素需要O(n)的時間。其他的方法運行時間為線性。 　　每個ArrayList實例都有一個容量（Capacity），即用于存儲元素的數組的大小。這個容量可隨著不斷添加新元素而自動增加，但是增長算法并沒有定義。當需要插入大量元素時，在插入前可以調用ensureCapacity方法來增加ArrayList的容量以提高插入效率。 　　和LinkedList一樣，ArrayList也是非同步的（unsynchronized）。 Vector類 　　Vector非常類似ArrayList，但是Vector是同步的。由Vector創建的Iterator，雖然和ArrayList創建的Iterator是同一接口，但是，因為Vector是同步的，當一個Iterator被創建而且正在被使用，另一個線程改變了Vector的狀態（例如，添加或刪除了一些元素），這時調用Iterator的方法時將拋出ConcurrentModificationException，因此必須捕獲該異常。 Stack 類 　　Stack繼承自Vector，實現一個后進先出的堆棧。Stack提供5個額外的方法使得Vector得以被當作堆棧使用。基本的push和pop方法，還有peek方法得到棧頂的元素，empty方法測試堆棧是否為空，search方法檢測一個元素在堆棧中的位置。Stack剛創建后是空棧。 Set接口 　　Set是一種不包含重復的元素的Collection，即任意的兩個元素e1和e2都有e1.equals(e2)=false，Set最多有一個null元素。 　　很明顯，Set的構造函數有一個約束條件，傳入的Collection參數不能包含重復的元素。 　　請注意：必須小心操作可變對象（Mutable Object）。如果一個Set中的可變元素改變了自身狀態導致Object.equals(Object)=true將導致一些問題。 Map接口 　　請注意，Map沒有繼承Collection接口，Map提供key到value的映射。一個Map中不能包含相同的key，每個key只能映射一個value。Map接口提供3種集合的視圖，Map的內容可以被當作一組key集合，一組value集合，或者一組key-value映射。 Hashtable類 　　Hashtable繼承Map接口，實現一個key-value映射的哈希表。任何非空（non-null）的對象都可作為key或者value。 　　添加數據使用put(key, value)，取出數據使用get(key)，這兩個基本操作的時間開銷為常數。 Hashtable通過initial capacity和load factor兩個參數調整性能。通常缺省的load factor 0.75較好地實現了時間和空間的均衡。增大load factor可以節省空間但相應的查找時間將增大，這會影響像get和put這樣的操作。 使用Hashtable的簡單示例如下，將1，2，3放到Hashtable中，他們的key分別是”one”，”two”，”three”： 　　　　Hashtable numbers = new Hashtable(); 　　　　numbers.put(“one”, new Integer(1)); 　　　　numbers.put(“two”, new Integer(2)); 　　　　numbers.put(“three”, new Integer(3)); 　　要取出一個數，比如2，用相應的key： 　　　　Integer n = (Integer)numbers.get(“two”); 　　　　System.out.println(“two = ” + n); 　　由于作為key的對象將通過計算其散列函數來確定與之對應的value的位置，因此任何作為key的對象都必須實現hashCode和equals方法。hashCode和equals方法繼承自根類Object，如果你用自定義的類當作key的話，要相當小心，按照散列函數的定義，如果兩個對象相同，即obj1.equals(obj2)=true，則它們的hashCode必須相同，但如果兩個對象不同，則它們的hashCode不一定不同，如果兩個不同對象的hashCode相同，這種現象稱為沖突，沖突會導致操作哈希表的時間開銷增大，所以盡量定義好的hashCode()方法，能加快哈希表的操作。 　　如果相同的對象有不同的hashCode，對哈希表的操作會出現意想不到的結果（期待的get方法返回null），要避免這種問題，只需要牢記一條：要同時復寫equals方法和hashCode方法，而不要只寫其中一個。 　　Hashtable是同步的。 HashMap類 　　HashMap和Hashtable類似，不同之處在于HashMap是非同步的，并且允許null，即null value和null key。，但是將HashMap視為Collection時（values()方法可返回Collection），其迭代子操作時間開銷和HashMap的容量成比例。因此，如果迭代操作的性能相當重要的話，不要將HashMap的初始化容量設得過高，或者load factor過低。 WeakHashMap類 　　WeakHashMap是一種改進的HashMap，它對key實行“弱引用”，如果一個key不再被外部所引用，那么該key可以被GC回收。 總結 　　如果涉及到堆棧，隊列等操作，應該考慮用List，對于需要快速插入，刪除元素，應該使用LinkedList，如果需要快速隨機訪問元素，應該使用ArrayList。 　　如果程序在單線程環境中，或者訪問僅僅在一個線程中進行，考慮非同步的類，其效率較高，如果多個線程可能同時操作一個類，應該使用同步的類。 　　要特別注意對哈希表的操作，作為key的對象要正確復寫equals和hashCode方法。 　　盡量返回接口而非實際的類型，如返回List而非ArrayList，這樣如果以后需要將ArrayList換成LinkedList時，客戶端代碼不用改變。這就是針對抽象編程。 [b]同步性 Vector是同步的。這個類中的一些方法保證了Vector中的對象是線程安全的。而ArrayList則是異步的，因此ArrayList中的對象并不是線程安全的。因為同步的要求會影響執行的效率，所以如果你不需要線程安全的集合那么使用ArrayList是一個很好的選擇，這樣可以避免由于同步帶來的不必要的性能開銷。 數據增長 從內部實現機制來講ArrayList和Vector都是使用數組(Array)來控制集合中的對象。當你向這兩種類型中增加元素的時候，如果元素的數目超出了內部數組目前的長度它們都需要擴展內部數組的長度，Vector缺省情況下自動增長原來一倍的數組長度，ArrayList是原來的50%,所以最后你獲得的這個集合所占的空間總是比你實際需要的要大。所以如果你要在集合中保存大量的數據那么使用Vector有一些優勢，因為你可以通過設置集合的初始化大小來避免不必要的資源開銷。 使用模式 在ArrayList和Vector中，從一個指定的位置（通過索引）查找數據或是在集合的末尾增加、移除一個元素所花費的時間是一樣的，這個時間我們用O(1)表示。但是，如果在集合的其他位置增加或移除元素那么花費的時間會呈線形增長：O(n-i)，其中n代表集合中元素的個數，i代表元素增加或移除元素的索引位置。為什么會這樣呢？以為在進行上述操作的時候集合中第i和第i個元素之后的所有元素都要執行位移的操作。這一切意味著什么呢？ 這意味著，你只是查找特定位置的元素或只在集合的末端增加、移除元素，那么使用Vector或ArrayList都可以。如果是其他操作，你最好選擇其他的集合操作類。比如，LinkList集合類在增加或移除集合中任何位置的元素所花費的時間都是一樣的—O(1)，但它在索引一個元素的使用缺比較慢－O(i),其中i是索引的位置.使用ArrayList也很容易，因為你可以簡單的使用索引來代替創建iterator對象的操作。LinkList也會為每個插入的元素創建對象，所有你要明白它也會帶來額外的開銷。 最后，在《Practical Java》一書中Peter Haggar建議使用一個簡單的數組（Array）來代替Vector或ArrayList。尤其是對于執行效率要求高的程序更應如此。因為使用數組(Array)避免了同步、額外的方法調用和不必要的重新分配空間的操作。

ArrayList是List接口的一個可變長數組實現。實現了所有List接口的操作，并允許存儲null值。除了沒有進行同步，ArrayList基本等同于Vector。在Vector中幾乎對所有的方法都進行了同步，但ArrayList僅對writeObject和readObject進行了同步，其它比如add(Object)、remove(int)等都沒有同步。

1.存儲
ArrayList使用一個Object的數組存儲元素。
private transient Object elementData[];
ArrayList實現了java.io.Serializable接口，這兒的transient標示這個屬性不需要自動序列化。下面會在writeObject()方法中詳細講解為什么要這樣作。

2.add和remove


    public boolean add(Object o) { 
    ensureCapacity(size + 1);  // Increments modCount!! 
    elementData[size++] = o; 
    return true; 
    } 

注意這兒的ensureCapacity()方法，它的作用是保證elementData數組的長度可以容納一個新元素。在“自動變長機制”中將詳細講解。

    public Object remove(int index) { 
    RangeCheck(index); 
    modCount++; 
    Object oldValue = elementData[index]; 
    int numMoved = size - index - 1; 
    if (numMoved > 0) 
        System.arraycopy(elementData, index+1, elementData, index, 
                 numMoved); 
    elementData[--size] = null; // Let gc do its work 
    return oldValue; 
    } 

RangeCheck()的作用是進行邊界檢查。由于ArrayList采用一個對象數組存儲元素，所以在刪除一個元素時需要把后面的元素前移。刪除一個元素時只是把該元素在elementData數組中的引用置為null，具體的對象的銷毀由垃圾收集器負責。
modCount的作用將在下面的“iterator()中的同步”中說明。
注：在前移時使用了System提供的一個實用方法：arraycopy()，在本例中可以看出System.arraycopy()方法可以對同一個數組進行操作，這個方法是一個native方法，如果對同一個數組進行操作時，會首先把從源部分拷貝到一個臨時數組，在把臨時數組的元素拷貝到目標位置。

3.自動變長機制
在實例化一個ArrayList時，你可以指定一個初始容量。這個容量就是elementData數組的初始長度。如果你使用：

    ArrayList list = new ArrayList(); 

則使用缺省的容量：10。

    public ArrayList() { 
    this(10); 
    } 

ArrayList提供了四種add()方法，

public boolean add(Object o)

public void add(int index, Object element)

public boolean addAll(Collection c)

public boolean addAll(int index, Collection c)

在每一種add()方法中，都首先調用了一個ensureCapacity(int miniCapacity)方法，這個方法保證elementData數組的長度不小于miniCapacity。ArrayList的自動變長機制就是在這個方法中實現的。

    public void ensureCapacity(int minCapacity) { 
    modCount++; 
    int oldCapacity = elementData.length; 
    if (minCapacity > oldCapacity) { 
        Object oldData[] = elementData; 
        int newCapacity = (oldCapacity * 3)/2 + 1; 
            if (newCapacity < minCapacity) 
        newCapacity = minCapacity; 
        elementData = new Object[newCapacity]; 
        System.arraycopy(oldData, 0, elementData, 0, size); 
    } 
    } 

從這個方法實現中可以看出ArrayList每次擴容，都擴大到原來大小的1.5倍。
每種add()方法的實現都大同小異，下面給出add(Object)方法的實現：

    public boolean add(Object o) { 
    ensureCapacity(size + 1);  // Increments modCount!! 
    elementData[size++] = o; 
    return true; 
    } 


4.iterator()中的同步
在父類AbstractList中定義了一個int型的屬性：modCount，記錄了ArrayList結構性變化的次數。

    protected transient int modCount = 0; 

在ArrayList的所有涉及結構變化的方法中都增加modCount的值，包括：add()、remove()、addAll()、removeRange()及clear()方法。這些方法每調用一次，modCount的值就加1。
注：add()及addAll()方法的modCount的值是在其中調用的ensureCapacity()方法中增加的。

AbstractList中的iterator()方法（ArrayList直接繼承了這個方法）使用了一個私有內部成員類Itr，生成一個Itr對象（Iterator接口）返回：

    public Iterator iterator() { 
    return new Itr(); 
    } 

Itr實現了Iterator()接口，其中也定義了一個int型的屬性：expectedModCount，這個屬性在Itr類初始化時被賦予ArrayList對象的modCount屬性的值。

    int expectedModCount = modCount; 

注：內部成員類Itr也是ArrayList類的一個成員，它可以訪問所有的AbstractList的屬性和方法。理解了這一點，Itr類的實現就容易理解了。

在Itr.hasNext()方法中：

    public boolean hasNext() { 
        return cursor != size(); 
    } 

調用了AbstractList的size()方法，比較當前光標位置是否越界。

在Itr.next()方法中，Itr也調用了定義在AbstractList中的get(int)方法，返回當前光標處的元素：

    public Object next() { 
        try { 
        Object next = get(cursor); 
        checkForComodification(); 
        lastRet = cursor++; 
        return next; 
        } catch(IndexOutOfBoundsException e) { 
        checkForComodification(); 
        throw new NoSuchElementException(); 
        } 
    } 

注意，在next()方法中調用了checkForComodification()方法，進行對修改的同步檢查：

    final void checkForComodification() { 
        if (modCount != expectedModCount) 
        throw new ConcurrentModificationException(); 
    } 

現在對modCount和expectedModCount的作用應該非常清楚了。在對一個集合對象進行跌代操作的同時，并不限制對集合對象的元素進行操作，這些操作包括一些可能引起跌代錯誤的add()或remove()等危險操作。在AbstractList中，使用了一個簡單的機制來規避這些風險。這就是modCount和expectedModCount的作用所在。

5.序列化支持
ArrayList實現了java.io.Serializable接口，所以ArrayList對象可以序列化到持久存儲介質中。ArrayList的主要屬性定義如下：

private static final long serialVersionUID = 8683452581122892189L;

private transient Object elementData[];

private int size;

可以看出serialVersionUID和size都將自動序列化到介質中，但elementData數組對象卻定義為transient了。也就是說ArrayList中的所有這些元素都不會自動系列化到介質中。為什么要這樣實現？因為elementData數組中存儲的“元素”其實僅是對這些元素的一個引用，并不是真正的對象，序列化一個對象的引用是毫無意義的，因為序列化是為了反序列化，當你反序列化時，這些對象的引用已經不可能指向原來的對象了。所以在這兒需要手工的對ArrayList的元素進行序列化操作。這就是writeObject()的作用。

    private synchronized void writeObject(java.io.ObjectOutputStream s) 
        throws java.io.IOException{ 
    // Write out element count, and any hidden stuff 
    s.defaultWriteObject(); 
   // Write out array length 
    s.writeInt(elementData.length); 
    // Write out all elements in the proper order. 
    for (int i=0; i<size; i++) 
            s.writeObject(elementData[i]); 
    } 

這樣元素數組elementData中的所以元素對象就可以正確地序列化到存儲介質了。
對應的readObject()也按照writeObject()方法的順序從輸入流中讀取：

    private synchronized void readObject(java.io.ObjectInputStream s) 
        throws java.io.IOException, ClassNotFoundException { 
    // Read in size, and any hidden stuff 
    s.defaultReadObject(); 
    // Read in array length and allocate array 
    int arrayLength = s.readInt(); 
    elementData = new Object[arrayLength]; 
    // Read in all elements in the proper order. 
    for (int i=0; i<size; i++) 
            elementData[i] = s.readObject(); 
    } 

本章介紹Java的實用工具類庫java.util包。在這個包中，Java提供了一些實用的方法和數據結構。例如，Java提供日期(Data)類、日歷(Calendar)類來產生和獲取日期及時間，提供隨機數(Random)類產生各種類型的隨機數，還提供了堆棧(Stack)、向量(Vector) 、位集合(Bitset)以及哈希表(Hashtable)等類來表示相應的數據結構。
　　圖1.1給出了java.util包的基本層次結構圖。下面我們將具體介紹其中幾個重要的類。
　　　　　　　　　　　┌java.util.BitSet
　　　　　　　　　　　│java.util.Calendar
　　　　　　　　　　　│　　　　　　└java.util.GregorianCalendar
　　　　　　　　　　　│java.util.Date
　　　　　　　　　　　│java.util.Dictionary
　　　　　　　　　　　│　　　　　　└java.util.Hashtable
　　　　　　　　　　　│　　　　　　　　　　　　　└java.util.Properties
　　　　　　　　　　　│java.util.EventObject
　　　　　　　　　　　│java.util.ResourceBundle
　　　　　　　┌普通類┤　　　　　　├java.util.ListResourceBundle
　　　　　　　│　　　│　　　　　　└java.util.PropertyResourceBundle
　　　　　　　│　　　│java.util.Local
　　　　　　　│　　　│java.util.Observable
　　　　　　　│　　　│java.util.Random
　　　　　　　│　　　│java.util.StringTokenizer
　　　　　　　│　　　│java.util.Vector
　　　　　　　│　　　│　　　　　　└java.util.Stack
　　Java.util┤　　　└java.util.TimeZone
　　　　　　　│　　　　　　　　　　└java.util.SimpleTimeZone
　　　　　　　│　　　┌java.util.Enumeration
　　　　　　　├接　口┤java.util.EventListener
　　　　　　　│　　　└java.util.Observer
　　　　　　　│　　　┌java.util.EmptyStackException
　　　　　　　└異常類┤java.util.MissingResourceException
　　　　　　　　　　　│java.util.NoSuchElementException
　　　　　　　　　　　└java.util.TooManyListenersException
　　　　　　　圖1.1 java.util包的基本層次結構


1.2 日期類Date

　　Java在日期類中封裝了有關日期和時間的信息，用戶可以通過調用相應的方法來獲取系統時間或設置日期和時間。Date類中有很多方法在JDK1.0公布后已經過時了，在8.3中我們將介紹JDK1.0中新加的用于替代Date的功能的其它類。
　　在日期類中共定義了六種構造函數。
　　(1)public Date()
　　創建的日期類對象的日期時間被設置成創建時刻相對應的日期時間。
　　例 Date today=new Date()；//today被設置成創建時刻相對應的日期時間。
　　(2)public Date (long date)
　　long 型的參數date可以通過調用Date類中的static方法parse(String s)來獲得。
　　例 long l=Date.parse("Mon 6 Jan 1997 13:3:00");
　　　　Date day=new Date(l);
　　//day中時間為1997年 1月6號星期一，13:3:00。
　　(3)public Date(String s)
　　按字符串s產生一日期對象。s的格式與方法parse中字符串參數的模式相同。
　　例 Date day=new Date("Mon 6 Jan 1997 13:3:00");
　　//day 中時間為1997年1月6號星期一，13:3:00.
　　(4)public Date(int year,int month,int date)
　　(5)public Date(int year,int month,int date,int hrs,int min)
　　(6)public Date(int year,int month,int date,int hrs,int min,int sec)
　　按給定的參數創建一日期對象。
　　參數說明：
　　year的值為：需設定的年份-1900。例如需設定的年份是1997則year的值應為97，即1997-1900的結果。所以Date中可設定的年份最小為1900；
　　month的值域為0～11，0代表1月，11表代表12月；
　　date的值域在1～31之間；
　　hrs的值域在0～23之間。從午夜到次日凌晨1點間hrs=0，從中午到下午1點間hrs=12；
　　min和sec的值域在0～59之間。
　　例 Date day=new Date(11,3,4);
　　//day中的時間為：04-Apr-11 12:00:00 AM
另外，還可以給出不正確的參數。
　　例　設定時間為1910年2月30日，它將被解釋成3月2日。
　　Date day=new Date(10,1,30,10,12,34);
　　System.out.println("Day's date is:"+day);
　　//打印結果為：Day's date is:Web Mar 02 10:13:34 GMT+08:00 1910
　　下面我們給出一些Date類中常用方法。
　　(1)public static long UTC(int year,int month,int date,int hrs. int min,int sec)
　　該方法將利用給定參數計算UTC值。UTC是一種計時體制，與GMT(格林威治時間)的計時體系略有差別。UTC計時體系是基于原子時鐘的，而GTMT計時體系是基于天文學觀測的。計算中使用的一般為GMT計時體系。
　　(2)public static long parse(String s)
　　該方法將字符串s轉換成一個long型的日期。在介紹構造方法Date(long date)時曾使用過這個方法。
　　字符串s有一定的格式，一般為：
　　(星期 日 年 時間GMT+時區)
　　若不注明時區，則為本地時區。
　　(3)public void setMonth(int month)
　　(4)public int getMonth()
　　這兩個方法分別為設定和獲取月份值。
　　獲取的月份的值域為0～11，0代表1月，11代表12月。
　　(5)public String toString()
　　(6)public String toLocalString()
　　(7)public String toGMTString()
　　將給定日期對象轉換成不同格式的字符串。它們對應的具體的格式可參看例子8.1。
　　(8)public int getTimezoneOffset()
　　該方法用于獲取日期對象的時區偏移量。
　　例8.1中對上面介紹的Date類中的基本方法進行了具體的應用，并打印了相應的結果。由于使用了一些過時的方法，所以編譯時會有警告信息。另外，由于本例中的時間表示與平臺有關，不同的JDK版本對此處理不完全相同，因此不同版本的JDK執行本例的結果可能有細微差異。
　　例1.1 DateApp.java
　　import java.lang.System;
　　import java.util.Date;
　　public class DateApp{
　　　public static void main(String args[]){
　　　　Date today=new Date();
　　　　//today中的日期被設成創建時刻的日期和時間，假設創建時刻為1997年3月
　　　　//23日17時51分54秒。
　　　　System.out.println("Today's date is "+today);
　　　　//返回一般的時間表示法，本例中結果為
　　　　//Today's date is Fri May 23 17:51:54 1997
　　　　System.out.println("Today's date(Internet GMT)is:"
　　　　　+today.toGMTString());
　　　　//返回結果為GMT時間表示法，本例中結果為
　　　　//Today's date(Internet GMT)is: 23 May 1997 09:51:54:GMT
　　　　System.out.println("Today's date(Locale) is:"
　　　　　+today.toLocaleString());
　　　　//返回結果為本地習慣的時間表示法，結果為
　　　　//Today's date(Locale)is:05/23/97 17:51:54
　　　　System.out.println("Today's year is: "+today.getYear());
　　　　System.out.println("Today's month is: "+(today.getMonth()+1));
　　　　System.out.println("Today's date is: "+today.getDate());
　　　　//調用Date類中方法，獲取年月日的值。
　　　　//下面調用了不同的構造方法來創建Date類的對象。
　　　　Date day1=new Date(100,1,23,10,12,34);
　　　　System.out.println("Day1's date is: "+day1);
　　　　Date day2=new Date("Sat 12 Aug 1996 13:3:00");
　　　　System.out.println("Day2's date is: "+day2);
　　　　long l= Date.parse("Sat 5 Aug 1996 13:3:00 GMT+0800");
　　　　Date day3= new Date(l);
　　　　System.out.println("Day3's date(GMT)is: "+day3.toGMTString());
　　　　System.out.println("Day3's date(Locale)is: "
　　　　　+day3.toLocaleString());
　　　　System.out.println("Day3's time zone offset is:"
　　　　　+day3.getTimezoneOffset());
　　　}
　　}

　　運行結果(JDK1.3版，與原文不同，原文是JDK1.0版)：
　　E:\java\tutorial\java01>java DateApp
　　Today's date is Thu Dec 27 17:58:16 CST 2001
　　Today's date(Internet GMT)is:27 Dec 2001 09:58:16 GMT
　　Today's date(Locale) is:2001-12-27 17:58:16
　　Today's year is: 101
　　Today's month is: 12
　　Today's date is: 27
　　Day1's date is: Wed Feb 23 10:12:34 CST 2000
　　Day2's date is: Fri Aug 12 13:03:00 CST 1996
　　Day3's date(GMT)is: 5 Aug 1996 05:03:00 GMT
　　Day3's date(Locale)is: 1996-8-5 13:03:00
　　Day3's time zone offset is:-480

　　E:\java\tutorial\java01>

1.3 日歷類Calendar

　　在早期的JDK版本中，日期(Date)類附有兩大功能：(1)允許用年、月、日、時、分、秒來解釋日期：(2)允許對表示日期的字符串進行格式化和句法分析。在JDK1.1中提供了類Calendar來完成第一種功能，類DateFormat來完成第二項功能。dateFormat是java.text包中的一個類。與Date類有所不同的是，DateFormat類接受用各種語言和不同習慣表示的日期字符串。本節將介紹java.util包中的類Calendar及其它新增加的相關的類。
　　類Calendar是一個抽象類，它完成日期(Date)類和普通日期表示法(即用一組整型域如YEAR，MONTH，DAY，HOUR表示日期)之間的轉換。
　　由于所使用的規則不同，不同的日歷系統對同一個日期的解釋有所不同。在JDK1.1中提供了Calendar類一個子類GregorianCalendar??它實現了世界上普遍使用的公歷系統。當然用戶也可以通過繼承Calendar類，并增加所需規則，以實現不同的日歷系統。
　　第GregorianCalendar繼承了Calendar類。本節將在介紹類GregorianCalendar的同時順帶介紹Calendar類中的相關方法。
　　類GregorianCalendar提供了七種構造函數：
　　(1)public GregorianCalendar()
　　創建的對象中的相關值被設置成指定時區，缺省地點的當前時間，即程序運行時所處的時區、地點的當前時間。
　　(2)public GregorianCalendar(TimeZone zone)
　　創建的對象中的相關值被設置成指定時區zone，缺省地點的當前時間。
　　(3)public GregorianCalendar(Locale aLocale)
　　創建的對象中的相關值被設置成缺省時區，指定地點aLocale的當前時間。
　　(4)public GregorianCalendar(TimeZone zone,Local aLocale)
　　創建的對象中的相關值被設置成指定時區，指定地點的當前時間。
　　上面使用到的類TimeZone的性質如下：
　　TimeZone是java.util包中的一個類，其中封裝了有關時區的信息。每一個時區對應一組ID。類TimeZone提供了一些方法完成時區與對應ID兩者之間的轉換。
　　(Ⅰ)已知某個特定的ID，可以調用方法
　　public static synchronized TimeZone getTimeZone(String ID)
來獲取對應的時區對象。
　　例 太平洋時區的ID為PST，用下面的方法可獲取對應于太平洋時區的時區對象：
　　TimeZone tz=TimeZone.getTimeZone("PST");
　　調用方法getDefault()可以獲取主機所處時區的對象。
　　TimeZone tz=TimeZone.getDefault();
　　(Ⅱ)調用以下方法可以獲取時區的ID
　　■public static synchronized String[] getavailableIDs(int rawOffset)
　　根據給定時區偏移值獲取ID數組。同一時區的不同地區的ID可能不同，這是由于不同地區對是否實施夏時制意見不統一而造成的。
　　例String s[]=TimeZone.getAvailableIDs(-7*60*60*1000);
　　打印s，結果為s[0]=PNT，s[1]=MST
　　■public static synchronized String[] getAvailableIDs()
　　獲取提供的所有支持的ID。
　　■public String getID()
　　獲取特定時區對象的ID。
　　例 TimeZone tz=TimeZone.getDefault();
　　String s=tz.getID();
　　打印s，結果為s=CTT。
　　上面使用類的對象代表了一個特定的地理、政治或文化區域。Locale只是一種機制，它用來標識一類對象，Local本身并不包含此類對象。
　　要獲取一個Locale的對象有兩種方法：
　　(Ⅰ)調用Locale類的構造方法
　　Locale(String language,String country)
　　Locale(String language,String country,String variant)
　　參數說明：language??在ISO-639中定義的代碼，由兩個小寫字母組成。
　　　　　　　country??在ISO-3166中定義的代碼，由兩個大寫字母組成。
　　　　　　　variant??售貨商以及特定瀏覽器的代碼，例如使用WIN代表Windows。
　　(Ⅱ)調用Locale類中定義的常量
　　Local類提供了大量的常量供用戶創建Locale對象。
　　例 Locale.CHINA
　　　　為中國創建一個Locale的對象。
　　類TimeZone和類Locale中的其它方法，讀者可查閱API。
　　(5)public GregorianCalendar(int year,int month,int date)
　　(6)public GregorianCalendar(int year,int month,int date,int hour,int minute)
　　(7)public GregorianCalendar(int year,int month,int date,int hour,int minute,int second)
　　用給定的日期和時間創建一個GregorianCalendar的對象。
　　參數說明：
　　year-設定日歷對象的變量YEAR；month-設定日歷對象的變量MONTH；
　　date-設定日歷對象的變量DATE；hour-設定日歷對象的變量HOUR_OF_DAY；
　　minute-設定日歷對象的變量MINUTE；second-設定日歷對象的變量SECOND。
　　與Date類中不同的是year的值沒有1900這個下限，而且year的值代表實際的年份。month的含義與Date類相同，0代表1月，11代表12月。
　　例 GregorianCalendar cal=new GregorianCalendar(1991,2,4)
　　cal的日期為1991年3月4號。
　　除了與Date中類似的方法外，Calendar類還提供了有關方法對日歷進行滾動計算和數學計算。計算規則由給定的日歷系統決定。進行日期計算時，有時會遇到信息不足或信息不實等特殊情況。Calendar采取了相應的方法解決這些問題。當信息不足時將采用缺省設置，在GregorianCalendar類中缺省設置一般為YEAR=1970,MONTH=JANUARY,DATE=1。
　　當信息不實時，Calendar將按下面的次序優先選擇相應的Calendar的變量組合，并將其它有沖突的信息丟棄。
　　MONTH+DAY_OF_MONTH
　　MONTH+WEEK_OF_MONTH+DAY_OF_WEEK
　　MONTH+DAY_OF_WEEK_OF_MONTH+DAY_OF_WEEK
　　DAY_OF+YEAR
　　DAY_OF_WEEK_WEEK_OF_YEAR
　　HOUR_OF_DAY

1.4 隨機數類Random

　　Java實用工具類庫中的類java.util.Random提供了產生各種類型隨機數的方法。它可以產生int、long、float、double以及Goussian等類型的隨機數。這也是它與java.lang.Math中的方法Random()最大的不同之處，后者只產生double型的隨機數。
　　類Random中的方法十分簡單，它只有兩個構造方法和六個普通方法。
　　構造方法：
　　(1)public Random()
　　(2)public Random(long seed)
　　Java產生隨機數需要有一個基值seed，在第一種方法中基值缺省，則將系統時間作為seed。
　　普通方法：
　　(1)public synonronized void setSeed(long seed)
　　該方法是設定基值seed。
　　(2)public int nextInt()
　　該方法是產生一個整型隨機數。
　　(3)public long nextLong()
　　該方法是產生一個long型隨機數。
　　(4)public float nextFloat()
　　該方法是產生一個Float型隨機數。
　　(5)public double nextDouble()
　　該方法是產生一個Double型隨機數。
　　(6)public synchronized double nextGoussian()
　　該方法是產生一個double型的Goussian隨機數。
　　例1.2 RandomApp.java。
　　//import java.lang.*;
　　import java.util.Random;

　　public class RandomApp{
　　　public static void main(String args[]){
　　　　Random ran1=new Random();
　　　　Random ran2=new Random(12345);
　　　　//創建了兩個類Random的對象。
　　　　System.out.println("The 1st set of random numbers:");
　　　　System.out.println("\t Integer:"+ran1.nextInt());
　　　　System.out.println("\t Long:"+ran1.nextLong());
　　　　System.out.println("\t Float:"+ran1.nextFloat());
　　　　System.out.println("\t Double:"+ran1.nextDouble());
　　　　System.out.println("\t Gaussian:"+ran1.nextGaussian());
　　　　//產生各種類型的隨機數
　　　　System.out.print("The 2nd set of random numbers:");
　　　　for(int i=0;i<5;i++){
　　　　　System.out.println(ran2.nextInt()+" ");
　　　　　if(i==2) System.out.println();
　　　　　//產生同種類型的不同的隨機數。
　　　　　System.out.println();//原文如此
　　　　}
　　　}
　　}

　　運行結果：
　　E:\java01>java RandomApp
　　The 1st set of random numbers:
　　　　Integer:-173899656
　　　　Long:8056223819738127077
　　　　Float:0.6293638
　　　　Double:0.7888394520265607
　　　　Gaussian:0.5015701094568733
　　The 2nd set of random numbers:1553932502
　　-2090749135
　　-287790814
　　-355989640
　　-716867186
　　E:\java01>

1.5 向量類Vector

　　Java.util.Vector提供了向量(Vector)類以實現類似動態數組的功能。在Java語言中。正如在一開始就提到過，是沒有指針概念的，但如果能正確靈活地使用指針又確實可以大大提高程序的質量，比如在C、C++中所謂“動態數組”一般都由指針來實現。為了彌補這點缺陷，Java提供了豐富的類庫來方便編程者使用，Vector類便是其中之一。事實上，靈活使用數組也可完成向量類的功能，但向量類中提供的大量方法大大方便了用戶的使用。
　　創建了一個向量類的對象后，可以往其中隨意地插入不同的類的對象，既不需顧及類型也不需預先選定向量的容量，并可方便地進行查找。對于預先不知或不愿預先定義數組大小，并需頻繁進行查找、插入和刪除工作的情況，可以考慮使用向量類。
　　向量類提供了三種構造方法：
　　public vector()
　　public vector(int initialcapacity,int capacityIncrement)
　　public vector(int initialcapacity)
　　使用第一種方法，系統會自動對向量對象進行管理。若使用后兩種方法，則系統將根據參數initialcapacity設定向量對象的容量(即向量對象可存儲數據的大小)，當真正存放的數據個數超過容量時，系統會擴充向量對象的存儲容量。參數capacityIncrement給定了每次擴充的擴充值。當capacityIncrement為0時，則每次擴充一倍。利用這個功能可以優化存儲。
　　在Vector類中提供了各種方法方便用戶使用：
　　■插入功能
　　(1)public final synchronized void addElement(Object obj)
　　將obj插入向量的尾部。obj可以是任何類的對象。對同一個向量對象，可在其中插入不同類的對象。但插入的應是對象而不是數值，所以插入數值時要注意將數值轉換成相應的對象。
　　例 要插入一個整數1時，不要直接調用v1.addElement(1)，正確的方法為：
　　Vector v1=new Vector();
　　Integer integer1=new Integer(1);
　　v1.addElement(integer1);
　　(2)public final synchronized void setElementAt(object obj,int index)
　　將index處的對象設成obj，原來的對象將被覆蓋。
　　(3)public final synchronized void insertElementAt(Object obj,int index)
　　在index指定的位置插入obj，原來對象以及此后的對象依次往后順延。
　　■刪除功能
　　(1)public final synchronized void removeElement(Object obj)
　　從向量中刪除obj。若有多個存在，則從向量頭開始試，刪除找到的第一個與obj相同的向量成員。
　　(2)public final synchronized void removeAllElement()
　　刪除向量中所有的對象。
　　(3)public final synchronized void removeElementlAt(int index)
　　刪除index所指的地方的對象。
　　■查詢搜索功能
　　(1)public final int indexOf(Object obj)
　　從向量頭開始搜索obj ,返回所遇到的第一個obj對應的下標，若不存在此obj，返回-1。
　　(2)public final synchronized int indexOf(Object obj,int index)
　　從index所表示的下標處開始搜索obj。
　　(3)public final int lastIndexOf(Object obj)
　　從向量尾部開始逆向搜索obj。
　　(4)public final synchronized int lastIndexOf(Object obj,int index)
　　從index所表示的下標處由尾至頭逆向搜索obj。
　　(5)public final synchronized Object firstElement()
　　獲取向量對象中的首個obj。
　　(6)public final synchronized Object lastelement()
　　獲取向量對象中的最后一個obj。
　　了解了向量的最基本的方法后，我們來看一下例8.3VectorApp.java。
　　例1.3 VectorApp.java。
　　import java.util.Vector;
　　import java.lang.*;//這一句不應該要，但原文如此
　　import java.util.Enumeration;
　　public class VectorApp{
　　　public static void main(String[] args){
　　　　Vector v1=new Vector();
　　　　Integer integer1=new Integer(1);
　　　　v1.addElement("one");
　　　　//加入的為字符串對象
　　　　v1.addElement(integer1);
　　　　v1.addElement(integer1);
　　　　//加入的為Integer的對象
　　　　v1.addElement("two");
　　　　v1.addElement(new Integer(2));
　　　　v1.addElement(integer1);
　　　　v1.addElement(integer1);
　　　　System.out.println("The vector v1 is:\n\t"+v1);
　　　　//將v1轉換成字符串并打印
　　　　v1.insertElementAt("three",2);
　　　　v1.insertElementAt(new Float(3.9),3);
　　　　System.out.println("The vector v1(used method insertElementAt()) is:\n\t "+v1);
　　　　//往指定位置插入新的對象，指定位置后的對象依次往后順延
　　　　v1.setElementAt("four",2);
　　　　System.out.println("The vector v1(used method setElementAt()) is:\n\t "+v1);
　　　　//將指定位置的對象設置為新的對象
　　　　v1.removeElement(integer1);
　　　　//從向量對象v1中刪除對象integer1由于存在多個integer1所以從頭開始
　　　　//找，刪除找到的第一個integer1
　　　　Enumeration enum=v1.elements();
　　　　System.out.print("The vector v1(used method removeElement())is:");
　　　　while(enum.hasMoreElements())
　　　　System.out.print(enum.nextElement()+" ");
　　　　System.out.println();
　　　　//使用枚舉類(Enumeration)的方法來獲取向量對象的每個元素
　　　　System.out.println("The position of object 1(top-to-bottom):"
　　　　　+ v1.indexOf(integer1));
　　　　System.out.println("The position of object 1(tottom-to-top):"
　　　　　+v1.lastIndexOf(integer1));
　　　　//按不同的方向查找對象integer1所處的位置
　　　　v1.setSize(4);
　　　　System.out.println("The new vector(resized the vector)is:"+v1);
　　　　//重新設置v1的大小，多余的元素被行棄
　　　}
　　}
　　運行結果：
　　E:\java01>java VectorApp
　　The vector v1 is:
　　　　　[one, 1, 1, two, 2, 1, 1]
　　The vector v1(used method insertElementAt()) is:
　　　　　[one, 1, three, 3.9, 1, two, 2, 1, 1]
　　The vector v1(used method setElementAt()) is:
　　　　　[one, 1, four, 3.9, 1, two, 2, 1, 1]
　　The vector v1(used method removeElement())is:one four 3.9 1 two 2 1 1
　　The position of object 1(top-to-bottom):3
　　The position of object 1(tottom-to-top):7
　　The new vector(resized the vector)is:[one, four, 3.9, 1]
　　E:\java01>
　　從例1.3運行的結果中可以清楚地了解上面各種方法的作用，另外還有幾點需解釋。
　　(1)類Vector定義了方法
　　public final int size()
　　此方法用于獲取向量元素的個數。它的返回值是向是中實際存在的元素個數，而非向量容量。可以調用方法capactly()來獲取容量值。
　　方法：
　　public final synchronized void setsize(int newsize)
　　此方法用來定義向量大小。若向量對象現有成員個數已超過了newsize的值，則超過部分的多余元素會丟失。
　　(2)程序中定義了Enumeration類的一個對象
　　Enumeration是java.util中的一個接口類，在Enumeration中封裝了有關枚舉數據集合的方法。
　　在Enumeration中提供了方法hawMoreElement()來判斷集合中是束還有其它元素和方法nextElement()來獲取下一個元素。利用這兩個方法可以依次獲得集合中元素。
　　Vector中提供方法：
　　public final synchronized Enumeration elements()
　　此方法將向量對象對應到一個枚舉類型。java.util包中的其它類中也大都有這類方法，以便于用戶獲取對應的枚舉類型。

1.6 棧類Stack

　　Stack類是Vector類的子類。它向用戶提供了堆棧這種高級的數據結構。棧的基本特性就是先進后出。即先放入棧中的元素將后被推出。Stack類中提供了相應方法完成棧的有關操作。
　　基本方法：
　　public Object push(Object Hem)
　　將Hem壓入棧中，Hem可以是任何類的對象。
　　public Object pop()
　　彈出一個對象。
　　public Object peek()
　　返回棧頂元素，但不彈出此元素。
　　public int search(Object obj)
　　搜索對象obj,返回它所處的位置。
　　public boolean empty()
　　判別棧是否為空。
　　例1.4 StackApp.java使用了上面的各種方法。
　　例1.4 StackApp.java。
　　import java.lang.*;
　　import java.util.*;
　　public class StackApp{
　　　public static void main(String args[]){
　　　　Stack sta=new Stack();
　　　　sta.push("Apple");
　　　　sta.push("banana");
　　　　sta.push("Cherry");
　　　　//壓入的為字符串對象
　　　　sta.push(new Integer(2));
　　　　//壓入的為Integer的對象，值為2
　　　　sta.push(new Float(3.5));
　　　　//壓入的為Float的對象，值為3.5
　　　　System.out.println("The stack is,"+sta);
　　　　//對應棧sta
　　　　System.out.println("The top of stack is:"+sta.peek());
　　　　//對應棧頂元素，但不將此元素彈出
　　　　System.out.println("The position of object Cherry is:"
　　　　+sta.search("cherry"));
　　　　//打印對象Cherry所處的位置
　　　　System.out.print("Pop the element of the stack:");
　　　　while(!sta.empty())
　　　　System.out.print(sta.pop()+" ");
　　　　System.out.println();
　　　　//將棧中的元素依次彈出并打印。與第一次打印的sta的結果比較，可看出棧
　　　　//先進后出的特點
　　　}
　　}
　　運行結果(略)


1.7 哈希表類Hashtable

　　哈希表是一種重要的存儲方式，也是一種常見的檢索方法。其基本思想是將關系碼的值作為自變量，通過一定的函數關系計算出對應的函數值，把這個數值解釋為結點的存儲地址，將結點存入計算得到存儲地址所對應的存儲單元。檢索時采用檢索關鍵碼的方法。現在哈希表有一套完整的算法來進行插入、刪除和解決沖突。在Java中哈希表用于存儲對象，實現快速檢索。
　　Java.util.Hashtable提供了種方法讓用戶使用哈希表，而不需要考慮其哈希表真正如何工作。
　　哈希表類中提供了三種構造方法，分別是：
　　public Hashtable()
　　public Hashtable(int initialcapacity)
　　public Hashtable(int initialCapacity,float loadFactor)
　　參數initialCapacity是Hashtable的初始容量，它的值應大于0。loadFactor又稱裝載因子，是一個0.0到0.1之間的float型的浮點數。它是一個百分比，表明了哈希表何時需要擴充，例如，有一哈希表，容量為100，而裝載因子為0.9，那么當哈希表90%的容量已被使用時，此哈希表會自動擴充成一個更大的哈希表。如果用戶不賦這些參數，系統會自動進行處理，而不需要用戶操心。
　　Hashtable提供了基本的插入、檢索等方法。
　　■插入
　　public synchronized void put(Object key,Object value)
給對象value設定一關鍵字key,并將其加到Hashtable中。若此關鍵字已經存在，則將此關鍵字對應的舊對象更新為新的對象Value。這表明在哈希表中相同的關鍵字不可能對應不同的對象(從哈希表的基本思想來看，這也是顯而易見的)。
　　■檢索
　　public synchronized Object get(Object key)
　　根據給定關鍵字key獲取相對應的對象。
　　public synchronized boolean containsKey(Object key)
　　判斷哈希表中是否包含關鍵字key。
　　public synchronized boolean contains(Object value)
　　判斷value是否是哈希表中的一個元素。
　　■刪除
　　public synchronized object remove(object key)
　　從哈希表中刪除關鍵字key所對應的對象。
　　public synchronized void clear()
　　清除哈希表
　　另外，Hashtalbe還提供方法獲取相對應的枚舉集合：
　　public synchronized Enumeration keys()
　　返回關鍵字對應的枚舉對象。
　　public synchronized Enumeration elements()
　　返回元素對應的枚舉對象。
　　例1.5 Hashtable.java給出了使用Hashtable的例子。
　　例1.5 Hashtalbe.java。
　　//import java.lang.*;
　　import java.util.Hashtable;
　　import java.util.Enumeration;
　　public class HashApp{
　　　public static void main(String args[]){
　　　　Hashtable hash=new Hashtable(2,(float)0.8);
　　　　//創建了一個哈希表的對象hash，初始容量為2，裝載因子為0.8

　　　　hash.put("Jiangsu","Nanjing");
　　　　//將字符串對象“Jiangsu”給定一關鍵字“Nanjing”,并將它加入hash
　　　　hash.put("Beijing","Beijing");
　　　　hash.put("Zhejiang","Hangzhou");

　　　　System.out.println("The hashtable hash1 is: "+hash);
　　　　System.out.println("The size of this hash table is "+hash.size());
　　　　//打印hash的內容和大小

　　　　Enumeration enum1=hash.elements();
　　　　System.out.print("The element of hash is: ");
　　　　while(enum1.hasMoreElements())
　　　　　System.out.print(enum1.nextElement()+" ");
　　　　System.out.println();
　　　　//依次打印hash中的內容
　　　　if(hash.containsKey("Jiangsu"))
　　　　　System.out.println("The capatial of Jiangsu is "+hash.get("Jiangsu"));
　　　　hash.remove("Beijing");
　　　　//刪除關鍵字Beijing對應對象
　　　　System.out.println("The hashtable hash2 is: "+hash);
　　　　System.out.println("The size of this hash table is "+hash.size());
　　　}
　　}

　　運行結果：
　　The hashtable hash1 is: {Beijing=Beijing, Zhejiang=Hangzhou, Jiangsu=Nanjing}
　　The size of this hash table is 3
　　The element of hash is: Beijing Hangzhou Nanjing
　　The capatial of Jiangsu is Nanjing
　　The hashtable hash2 is: {Zhejiang=Hangzhou, Jiangsu=Nanjing}
　　The size of this hash table is 2

　　Hashtable是Dictionary(字典)類的子類。在字典類中就把關鍵字對應到數據值。字典類是一個抽象類。在java.util中還有一個類Properties，它是Hashtable的子類。用它可以進行與對象屬性相關的操作。

1.8 位集合類BitSet

　　位集合類中封裝了有關一組二進制數據的操作。
　　我們先來看一下例8.6 BitSetApp.java。
　　例8.6 BitSetApp.java
　　//import java.lang.*;
　　import java.util.BitSet;
　　public class BitSetApp{
　　　private static int n=5;
　　　public static void main(String[] args){
　　　　BitSet set1=new BitSet(n);
　　　　for(int i=0;i<n;i++) set1.set(i);
　　　　//將set1的各位賦1，即各位均為true
　　　　BitSet set2= new BitSet();
　　　　set2=(BitSet)set1.clone();
　　　　//set2為set1的拷貝
　　　　set1.clear(0);
　　　　set2.clear(2);
　　　　//將set1的第0位set2的第2位清零
　　　　System.out.println("The set1 is: "+set1);
　　　　//直接將set1轉換成字符串輸出，輸出的內容是set1中值true所處的位置
　　　　//打印結果為The set1 is:{1,2,3,4}
　　　　System.out.println("The hash code of set2 is: "+set2.hashCode());
　　　　//打印set2的hashCode
　　　　printbit("set1",set1);
　　　　printbit("set2",set2);
　　　　//調用打印程序printbit(),打印對象中的每一個元素
　　　　//打印set1的結果為The bit set1 is: false true true true true
　　　　set1.and(set2);
　　　　printbit("set1 and set2",set1);
　　　　//完成set1 and set2,并打印結果
　　　　set1.or(set2);
　　　　printbit("set1 or set2",set1);
　　　　//完成set1 or set2,并打印結果
　　　　set1.xor(set2);
　　　　printbit("set1 xor set2",set1);
　　　　//完成set1 xor set2,并打印結果
　　　}
　　　//打印BitSet對象中的內容
　　　public static void printbit(String name,BitSet set){
　　　　System.out.print("The bit "+name+" is: ");
　　　　for(int i=0;i<n;i++)
　　　　　System.out.print(set.get(i)+" ");
　　　　System.out.println();
　　　}
　　}

　　運行結果：
　　The set1 is: {1, 2, 3, 4}
　　The hash code of set2 is: 1225
　　The bit set1 is: false true true true true
　　The bit set2 is: true true false true true
　　The bit set1 and set2 is: false true false true true
　　The bit set1 or set2 is: true true false true true
　　The bit set1 xor set2 is: false false false false false

　　程序中使用了BitSet類提供的兩種構造方法：
　　　　public BitSet();
　　　　public BitSet(int n);
　　參數n代表所創建的BitSet類的對象的大小。BitSet類的對象的大小在必要時會由系統自動擴充。
　　其它方法：
　　public void set(int n)
　　將BitSet對象的第n位設置成1。
　　public void clear(int n)
　　將BitSet對象的第n位清零。
　　public boolean get(int n)
　　讀取位集合對象的第n位的值，它獲取的是一個布爾值。當第n位為1時，返回true；第n位為0時，返回false。
　　另外，如在程序中所示，當把一BitSet類的對象轉換成字符串輸出時，輸出的內容是此對象中true所處的位置。
　　在BitSet中提供了一組位操作，分別是：
　　public void and(BitSet set)
　　public void or(BitSet set)
　　public void xor(BitSet set)
利用它們可以完成兩個位集合之間的與、或、異或操作。
　　BitSet類中有一方法public int size()來取得位集合的大小，它的返回值與初始化時設定的位集合大小n不一樣，一般為64。

小結

　　本章我們介紹了Java的實用工具類庫java.util中一些常用的類。java.util包中還有其它一些類。它們的具體用法用戶可以自行查閱API。 

     package untitled4;
import java.util.*;
class compare implements Comparator
{
    public int compare(Object o1,Object o2)
    { 
        int i=((Person)o1).getFirstName().compareTo(((Person)o2).getFirstName());
        return (i!=0?i:((Person)o1).getLastName().compareTo(((Person)o2).getLastName()));
    }
}
class Person implements Comparable
{   private String firstName;
    private String lastName;
    public String getFirstName()
    {
      return firstName;
    }
    public String getLastName()
    {      return lastName;
    }
    public Person(String f,String l)
    {
       firstName=f;
       lastName=l;
    }
    public int compareTo(Object o)
    {  Person p=(Person)o;
        int l=firstName.compareTo(p.firstName);
       return (l!=0?l:(lastName.compareTo(p.lastName)));
    }
    public String toString()
    {
        return firstName+" "+lastName;
    }

}
public class ArrayTest {
    public ArrayTest() {
    }
public static void main(String args[])
    {
        int a[];
        a = new int[5];
        Arrays.fill(a, 5);  //用5填充數組
        for (int i = 0; i < a.length; i++) {
            System.out.println(a[i]);
        }
        int b[] = {10, 3, 5, 6, 8, 9};
        Arrays.sort(b);
        for (int i = 0; i < b.length; i++) {
            System.out.println(b[i]);
        }
   
        Person p[] = {
                     new Person("John", "Lennon"),
                     new Person("Karl", "Marx"),
                     new Person("Groucho", "Marx"),
                     new Person("Oscar", "Grouch")
        };
        for (int i = 0; i < p.length; i++) {
            System.out.println(p[i]);
        }
   
        //Arrays.sort(p);
        Arrays.sort(p, new compare());
        for (int i = 0; i < p.length; i++) {
           System.out.println(p[i]);
       }

        int s = Arrays.binarySearch(p, new Person("Groucho", "Marx"), new compare());
        System.out.println(s);
        Person person[];
        person = new Person[4];
        System.arraycopy(p, 0, person, 0, p.length);
        for (int c= 0; c < person.length; c++)
        {
            System.out.println(person[c]);
   
        }
    }
}
當用Arrays的sort方法時,需要排序的數組必須實現Comparable借口.或者實現Comparator接口
Arrays的fill方法是用一個基本類型或者一個對象填充數組.
當調用binarySearch()時如果是調用sort(Objiec a[],Comparator a)時,,應調用相應的binarySearch(Object a[],Object value,Comparator)方法.
equals()方法用于比較非基本類型數組時,調用他們的equals方法..比如
 int a[]={5,4,3,2,1};
 int c[]={5,4,3,2,1};  基本類型比較他們的值,
 System.out.println(Arrays.equals(a,c));  TRUE
Integer a[]={new Integer(1),new Integer(2),new Integer(3)};
Integer b[]={new Integer(1),new Integer(2),new Integer(3)};
System.out.println(Arrays.equals(a,b));   調用Integer.equals()方法
對于沒有覆蓋Object equals方法的對象數組,他們之間比較的是對象的引用.
System.arraycopy()方法對與基本類型來說只是復制他們的值.而對于非基本類型時他們復制引用
  person person[]={new person("guo",20),new person("cher",21)};
         person per[]={new person("guo",20),new person("cher",21)};
       person []p=new person[2];
       System.arraycopy(person,0,p,0,person.length);
       System.out.println(person==p);    //輸出  false
       person[1].setName("hao");
       System.out.println(person[1].equals(p[1]));  輸出 true
       System.out.println(Arrays.equals(person,p));   輸出 true
        System.out.println(Arrays.equals(person,per));  輸出 false

如果子類繼承了父類的方法（未重寫），則運行時系統調用父類的方法。
在例3-6中，父類對象a引用的是子類的實例，所以，java運行時調用子類B的callme方法。
importjava.io.*;
　　classA{
　　　　　voidcallme(){
　　　　　　System.out.println("InsideA'scallme()method");
　　　　　}
　　}
　　classBextendsA{
　　　　　voidcallme(){
　　　　　　System.out.println("InsideB'scallme()Method");
　　　　　}
　　}
　　publicclassDispatch{
　　　　　publicstaticvoidmain(Stringargs[]){
　　　　　　Aa=newB();
　　　　　　a.callme();
　　　　　}
　　}

◇方法重寫時應遵循的原則：
　　1）改寫后的方法不能比被重寫的方法有更嚴格的訪問權限（可以相同）。
　　2）改寫后的方法不能比重寫的方法產生更多的例外。

品味Java子類型多態的魅力

減小字體 增大字體 顏色 默認 灰度 橄欖色 綠色 藍色 褐色 紅色

“polymorphism(多態）”一詞來自希臘語，意為“多種形式”。多數Java程序員把多態看作對象的一種能力，使其能調用正確的方法版本。盡管如此，這種面向實現的觀點導致了多態的神奇功能，勝于僅僅把多態看成純粹的概念。 　　Java中的多態總是子類型的多態。幾乎是機械式產生了一些多態的行為，使我們不去考慮其中涉及的類型問題。本文研究了一種面向類型的對象觀點，分析了如何將對象能夠表現的行為和對象即將表現的行為分離開來。拋開Java中的多態都是來自繼承的概念，我們仍然可以感到，Java中的接口是一組沒有公共代碼的對象共享實現。 　　多態的分類 　　多態在面向對象語言中是個很普遍的概念.雖然我們經常把多態混為一談，但實際上有四種不同類型的多態。在開始正式的子類型多態的細節討論前，然我們先來看看普通面向對象中的多態。 　　Luca Cardelli和Peter Wegner（"On Understanding Types, Data Abstraction, and Polymorphism"一文的作者， 文章參考資源鏈接）把多態分為兩大類----特定的和通用的----四小類：強制的，重載的，參數的和包含的。他們的結構如下： screen.width-600)this.style.width=screen.width-600;"> 　　在這樣一個體系中，多態表現出多種形式的能力。通用多態引用有相同結構類型的大量對象，他們有著共同的特征。特定的多態涉及的是小部分沒有相同特征的對象。四種多態可做以下描述： 　　強制的：一種隱式做類型轉換的方法。 　　重載的：將一個標志符用作多個意義。 　　參數的：為不同類型的參數提供相同的操作。 　　包含的：類包含關系的抽象操作。 　　我將在講述子類型多態前簡單介紹一下這幾種多態。 　　強制的多態 　　強制多態隱式的將參數按某種方法，轉換成編譯器認為正確的類型以避免錯誤。在以下的表達式中，編譯器必須決定二元運算符‘+’所應做的工作： 　　2.0 + 2.0 　　2.0 + 2 　　2.0 + "2" 　　第一個表達式將兩個double的操作數相加；Java中特別聲明了這種用法。 　　第二個表達式將double型和int相加。Java中沒有明確定義這種運算。不過，編譯器隱式的將第二個操作數轉換為double型，并作double型的加法。做對程序員來說十分方便，否則將會拋出一個編譯錯誤，或者強制程序員顯式的將int轉換為double。 　　第三個表達式將double與一個String相加。Java中同樣沒有定義這樣的操作。所以，編譯器將double轉換成String類型，并將他們做串聯。 　　強制多態也會發生在方法調用中。假設類Derived繼承了類Base，類C有一個方法，原型為m(Base)，在下面的代碼中，編譯器隱式的將Derived類的對象derived轉化為Base類的對象。這種隱式的轉換使m(Base)方法使用所有能轉換成Base類的所有參數。 C c = new C(); Derived derived = new Derived(); c.m( derived ); 　　并且，隱式的強制轉換，可以避免類型轉換的麻煩，減少編譯錯誤。當然，編譯器仍然會優先驗證符合定義的對象類型。 　　重載的多態 　　重載允許用相同的運算符或方法，去表示截然不同的意義。‘+’在上面的程序中有兩個意思：兩個double型的數相加；兩個串相連。另外還有整型相加，長整型，等等。這些運算符的重載，依賴于編譯器根據上下文做出的選擇。以往的編譯器會把操作數隱式轉換為完全符合操作符的類型。雖然Java明確支持重載，但不支持用戶定義的操作符重載。 　　Java支持用戶定義的函數重載。一個類中可以有相同名字的方法，這些方法可以有不同的意義。這些重載的方法中，必須滿足參數數目不同，相同位置上的參數類型不同。這些不同可以幫助編譯器區分不同版本的方法。 　　編譯器以這種唯一表示的特征來表示不同的方法，比用名字表示更為有效。據此，所有的多態行為都能編譯通過。 　　強制和重載的多態都被分類為特定的多態，因為這些多態都是在特定的意義上的。這些被劃入多態的特性給程序員帶來了很大的方便。強制多態排除了麻煩的類型和編譯錯誤。重載多態像一塊糖，允許程序員用相同的名字表示不同的方法，很方便。 　　參數的多態 　　參數多態允許把許多類型抽象成單一的表示。例如，List抽象類中，描述了一組具有同樣特征的對象，提供了一個通用的模板。你可以通過指定一種類型以重用這個抽象類。這些參數可以是任何用戶定義的類型，大量的用戶可以使用這個抽象類，因此參數多態毫無疑問的成為最強大的多態。 　　乍一看，上面抽象類好像是java.util.List的功能。然而，Java實際上并不支持真正的安全類型風格的參數多態，這也是java.util.List和java.util的其他集合類是用原始的java.lang.Object寫的原因（參考我的文章"A Primordial Interface?" 以獲得更多細節）。Java的單根繼承方式解決了部分問題，但沒有發揮出參數多態的全部功能。Eric Allen有一篇精彩的文章“Behold the Power of Parametric Polymorphism”，描述了Java通用類型的需求，并建議給Sun的Java規格需求#000014號文檔"Add Generic Types to the Java Programming Language."（參考資源鏈接） 　　包含的多態 　　包含多態通過值的類型和集合的包含關系實現了多態的行為.在包括Java在內的眾多面向對象語言中，包含關系是子類型的。所以，Java的包含多態是子類型的多態。 　　在早期，Java開發者們所提及的多態就特指子類型的多態。通過一種面向類型的觀點，我們可以看到子類型多態的強大功能。以下的文章中我們將仔細探討這個問題。為簡明起見，下文中的多態均指包含多態。 　　面向類型觀點 　　圖1的UML類圖給出了類和類型的簡單繼承關系，以便于解釋多態機制。模型中包含5種類型，4個類和一個接口。雖然UML中稱為類圖，我把它看成類型圖。如"Thanks Type and Gentle Class," 一文中所述，每個類和接口都是一種用戶定義的類型。按獨立實現的觀點（如面向類型的觀點），下圖中的每個矩形代表一種類型。從實現方法看，四種類型運用了類的結構，一種運用了接口的結構。 screen.width-600)this.style.width=screen.width-600;"> 圖1：示范代碼的UML類圖 　　以下的代碼實現了每個用戶定義的數據類型，我把實現寫得很簡單。 /* Base.java */ public class Base { 　public String m1() 　{ 　　return "Base.m1()"; 　} 　public String m2( String s ) 　{ 　　return "Base.m2( " + s + " )"; 　} } /* IType.java */ interface IType { 　String m2( String s ); 　String m3(); } /* Derived.java */ public class Derived extends Base implements IType { 　public String m1() 　{ 　　return "Derived.m1()"; 　} 　public String m3() 　{ 　　return "Derived.m3()"; 　} } /* Derived2.java */ public class Derived2 extends Derived { 　public String m2( String s ) 　{ 　　return "Derived2.m2( " + s + " )"; 　} 　public String m4() 　{ 　　return "Derived2.m4()"; 　} } /* Separate.java */ public class Separate implements IType { 　public String m1() 　{ 　　return "Separate.m1()"; 　} 　public String m2( String s ) 　{ 　　return "Separate.m2( " + s + " )"; 　} 　public String m3() 　{ 　　return "Separate.m3()"; 　} } 　　用這樣的類型聲明和類的定義，圖2從概念的觀點描述了Java指令。 Derived2 derived2 = new Derived2(); screen.width-600)this.style.width=screen.width-600;"> 圖2 ：Derived2 對象上的引用 　　上文中聲明了derived2這個對象，它是Derived2類的。圖2種的最頂層把Derived2引用描述成一個集合的窗口，雖然其下的Derived2對象是可見的。這里為每個Derived2類型的操作留了一個孔。Derived2對象的每個操作都去映射適當的代碼，按照上面的代碼所描述的那樣。例如，Derived2對象映射了在Derived中定義的m1()方法。而且還重載了Base類的m1()方法。一個Derived2的引用變量無權訪問Base類中被重載的m1()方法。但這并不意味著不可以用super.m1()的方法調用去使用這個方法。關系到derived2這個引用的變量，這個代碼是不合適的。Derived2的其他的操作映射同樣表明了每種類型操作的代碼執行。 　　既然你有一個Derived2對象，可以用任何一個Derived2類型的變量去引用它。如圖1所示，Derived, Base和IType都是Derived2的基類。所以，Base類的引用是很有用的。圖3描述了以下語句的概念觀點。 Base base = derived2; screen.width-600)this.style.width=screen.width-600;"> 圖3：Base類引用附于Derived2對象之上 　 　　雖然Base類的引用不用再訪問m3()和m4()，但是卻不會改變它Derived2對象的任何特征及操作映射。無論是變量derived2還是base，其調用m1()或m2(String)所執行的代碼都是一樣的。 String tmp; // Derived2 reference (Figure 2) tmp = derived2.m1(); // tmp is "Derived.m1()" tmp = derived2.m2( "Hello" ); // tmp is "Derived2.m2( Hello )" // Base reference (Figure 3) tmp = base.m1(); // tmp is "Derived.m1()" tmp = base.m2( "Hello" ); // tmp is "Derived2.m2( Hello )" 　　兩個引用之所以調用同一個行為，是因為Derived2對象并不知道去調用哪個方法。對象只知道什么時候調用，它隨著繼承實現的順序去執行。這樣的順序決定了Derived2對象調用Derived里的m1()方法，并調用Derived2里的m2(String)方法。這種結果取決于對象本身的類型，而不是引用的類型。 　　盡管如此，但不意味著你用derived2和base引用的效果是完全一樣的。如圖3所示，Base的引用只能看到Base類型擁有的操作。所以，雖然Derived2有對方法m3()和m4()的映射，但是變量base不能訪問這些方法。 String tmp; // Derived2 reference (Figure 2) tmp = derived2.m3(); // tmp is "Derived.m3()" tmp = derived2.m4(); // tmp is "Derived2.m4()" // Base reference (Figure 3) tmp = base.m3(); // Compile-time error tmp = base.m4(); // Compile-time error 　　運行期的Derived2對象保持了接受m3()和m4()方法的能力。類型的限制使Base的引用不能在編譯期調用這些方法。編譯期的類型檢查像一套鎧甲，保證了運行期對象只能和正確的操作進行相互作用。換句話說，類型定義了對象間相互作用的邊界。 　　多態的依附性 　　類型的一致性是多態的核心。對象上的每一個引用，靜態的類型檢查器都要確認這樣的依附和其對象的層次是一致的。當一個引用成功的依附于另一個不同的對象時，有趣的多態現象就產生了。（嚴格的說，對象類型是指類的定義。）你也可以把幾個不同的引用依附于同一個對象。在開始更有趣的場景前，我們先來看一下下面的情況為什么不會產生多態。 　　多個引用依附于一個對象 　　圖2和圖3描述的例子是把兩個及兩個以上的引用依附于一個對象。雖然Derived2對象在被依附之后仍保持了變量的類型，但是，圖3中的Base類型的引用依附之后，其功能減少了。結論很明顯：把一個基類的引用依附于派生類的對象之上會減少其能力。 　　一個開發這怎么會選擇減少對象能力的方案呢？這種選擇是間接的。假設有一個名為ref的引用依附于一個包含如下方法的類的對象： public String poly1( Base base ) { 　return base.m1(); } 　　用一個Derived2的參數調用poly(Base)是符合參數類型檢查的： ref.poly1( derived2 ); 　　方法調用把一個本地Base類型的變量依附在一個引入的對象上。所以，雖然這個方法只接受Base類型的參數，但Derived2對象仍是允許的。開發這就不必選擇丟失功能的方案。從人眼在通過Derived2對象時所看到的情況，Base類型引用的依附導致了功能的喪失。但從執行的觀點看，每一個傳入poly1(Base)的參數都認為是Base的對象。執行機并不在乎有多個引用指向同一個對象，它只注重把指向另一個對象的引用傳給方法。這些對象的類型不一致并不是主要問題。執行器只關心給運行時的對象找到適當的實現。面向類型的觀點展示了多態的巨大能力。 　　附于多個對象的引用 　　讓我們來看一下發生在poly1(Base)中的多態行為。下面的代碼創建了三個對象，并通過引用傳給poly1(Base): Derived2 derived2 = new Derived2(); Derived derived = new Derived(); Base base = new Base(); String tmp; tmp = ref.poly1( derived2 ); // tmp is "Derived.m1()" tmp = ref.poly1( derived ); // tmp is "Derived.m1()" tmp = ref.poly1( base ); // tmp is "Base.m1()" 　　poly1(Base)的實現代碼是調用傳進來的參數的m1()方法。圖3和圖4展示了把三個類的對象傳給方法時，面向類型的所使用的體系結構。 screen.width-600)this.style.width=screen.width-600;"> 圖4：將Base引用指向Derived類，以及Base對象 　　請注意每個圖中方法m1()的映射。圖3中，m1()調用了Derived類的代碼；上面代碼中的注釋標明了ploy1(Base)調用Derived.m1()。圖4中Derived對象調用的仍然是Derived類的m1()方法。最后，圖4中，Base對象調用的m1()是Base類中定義的代碼。 　　多態的魅力何在？再來看一下poly1(Base)的代碼，它可以接受任何屬于Base類范疇的參數。然而，當他收到一個Derived2的對象時，它實際上卻調用了Derived版本的方法。當你根據Base類派生出其他類時，如Derived，Derived2，poly1(Base)都可以接受這些參數，并作出選擇調用合適的方法。多態允許你在完成poly1(Base)后擴展它的用途。 　　這看起來當然很神奇。基本的理解展示了多態的內部工作原理。在面向類型的觀點中，底層的對象所實現的代碼是非實質性的。重要的是，類型檢查器會在編譯期間為每個引用選擇合適的代碼以實現其方法。多態使開發者運用面向類型的觀點，不考慮實現的細節。這樣有助于把類型和實現分離（實際用處是把接口和實現分離）。 　　對象接口 　　多態依賴于類型和實現的分離，多用來把接口和實現分離。但下面的觀點好像把Java的關鍵字interface搞得很糊涂。 　　更為重要的使開發者們怎樣理解短語“the interface to an object"，典型地，根據上下文，這個短語的意思是指一切對象類中所定義的方法，至一切對象公開的方法。這種傾向于以實現為中心的觀點較之于面向類型的觀點來說，使我們更加注重于對象在運行期的能力。圖3中，引用面板的對象表面被標志成"Derived2 Object"。這個面板上列出了Derived2對象的所有可用的方法。但是要理解多態，我們必須從實現這一層次上解放出來，并注意面向類型的透視圖中被標為"Base Reference"的面板。在這一層意思上，引用變量的類型指明了一個對象的表面。這只是一個表面，不是接口。在類型一致的原則下，我們可以用面向類型的觀點，為一個對象依附多個引用。對interface to an object這個短語的理解沒有確定的理解。 　　在類型概念中，the interface to an object refers 引用了面向類型觀點的最大可能----如圖2的情形。把一個基類的引用指向相同的對象縮小了這樣的觀點----如圖3所示。類型概念能使人獲得把對象間的相互作用同實現細節分離的要領。相對于一個對象的接口，面向類型的觀點更鼓勵人們去使用一個對象的引用。引用類型規定了對象間的相互作用。當你考慮一個對象能做什么的時候，只需搞明白他的類型，而不需要去考慮他的實現細節。 　　Java接口 　　以上所談到的多態行為用到了類的繼承關系所建立起來的子類型關系。Java接口同樣支持用戶定義的類型，相對地，Java的接口機制啟動了建立在類型層次結構上的多態行為。假設一個名為ref的引用變量，并使其指向一個包含一下方法的類對象： public String poly2( IType iType ) { 　return iType.m3(); } 　　為了弄明白poly2(IType)中的多態，以下的代碼從不同的類創建兩個對象，并分別把他們傳給poly2(IType)： Derived2 derived2 = new Derived2(); Separate separate = new Separate(); String tmp; tmp = ref.poly2( derived2 ); // tmp is "Derived.m3()" tmp = ref.poly2( separate ); // tmp is "Separate.m3()" 　　上面的代碼類似于關于poly1(Base)中的多態的討論。poly2(IType)的實現代碼是調用每個對象的本地版本的m3()方法。如同以前，代碼的注釋表明了每次調用所返回的CString類型的結果。圖5表明了兩次調用poly2(IType)的概念結構： screen.width-600)this.style.width=screen.width-600;"> 圖5：指向Derived2和Separate對象的IType引用 　　方法poly1(Base)和poly2(IType)中所表現的多態行為的相似之處可以從透視圖中直接看出來。把我們在實現在一層上的理解再提高一層，就可以看到這兩段代碼的技巧。基類的引用指向了作為參數傳進的類，并且按照類型的限制調用對象的方法。引用既不知道也不關心執行哪一段代碼。編譯期間的子類型關系檢查保證了通過的對象有能力在被調用的時候選擇合適的實現代碼。 　　然而，他們在實現層上有一個重要的差別。在poly1(Base)的例子中（圖3和圖4），Base-Derived-Derived2的類繼承結構為子類型關系的建立提供了條件，并決定了方法去調用哪段代碼。在poly2(IType)的例子中（如圖5），則是完全不同的動態發生的。Derived2和Separate不共享任何實現的層次，但是他們還是通過IType的引用展示了多態的行為。 　　這樣的多態行為使Java的接口的功能的重大意義顯得很明顯。圖1中的UML類圖說明了Derived是Base和IType的子類型。通過完全脫離實現細節的類型的定義方法，Java實現了多類型繼承，并且不存在Java所禁止的多繼承所帶來的煩人的問題。完全脫離實現層次的類可以按照Java接口實現分組。在圖1中，接口IType和Derived,Separate以及這類型的其他子類型應該劃為一組。 　　按照這種完全不同于實現層次的分類方法，Java的接口機制是多態變得很方便，哪怕不存在任何共享的實現或者復寫的方法。如圖5所示，一個IType的引用，用多態的方法訪問到了Derived2和Separate對象的m3()方法。 　　再次探討對象的接口 　　注意圖5中的Derived2和Separate對象的對m1()的映射方法。如前所述，每一個對象的接口都包含方法m1()。但卻沒有辦法用這兩個對象使方法m1()表現出多態的行為。每一個對象占有一個m1()方法是不夠的。必須存在一個可以操作m1()方法的類型，通過這個類型可以看到對象。這些對象似乎是共享了m1()方法，但在沒有共同基類的條件下，多態是不可能的。通過對象的接口來看多態，會把這個概念搞混。 　　結論 　　從全文所述的面向對象多態所建立起來的子類型多態，你可以清楚地認識到這種面向類型的觀點。如果你想理解子類型多態的思想，就應該把注意力從實現的細節轉移到類型的上。類型把對象分成組，并且管理著這些對象的接口。類型的繼承層次結構決定了實現多態所需的類型關系。 　　有趣的是，實現的細節并不影響子類型多態的層次結構。類型決定了對象調用什么方法，而實現則決定了對象怎么執行這個方法。也就是說，類型表明了責任，而負責實施的則是具體的實現。將實現和類型分離后，我們好像看到了這兩個部分在一起跳舞，類型決定了他的舞伴和舞蹈的名字，而實現則是舞蹈動作的設計師。