本文总结了要走Java开发这条路的成长轨迹。欢迎各位看客留下脚印。

正文开始之前，先申明几点：本文说的“Java开发”指的是以Java后端为主、少量的前端开发，如果要了解更多前端开发的内容请移步；另外，本文假设您在学习Java之前没有其他语言的基础。

这是一个系列的文章，而且会长期更新，欢迎各位看客关注！

• 前言

这时候，作为刚刚加入“码农”行列的您，还是有几点是必须要搞定的：Java语法、行业代码规范（类、方法、变量等的命名规范）、计算机基本的运行原理、Java程序运行的基本原理。我这里说的“搞定”的更加准确的含义指的是：要很掌握的很熟练。因为这就像是楼梯的第一个台阶、高楼大厦的地基一样，它直接影响你后续阶段的发展。

您别小瞧这几点，以为在学校里就早早地对Java语法很了解了；不止您在成长，Java本身也在发展中，所以Java的不同版本之间可能也会有或大或小、或多或少的差异，忽略这一点的童鞋可能会被“绊脚石”磕碰的很惨。

程序是运行在计算机上的，为了以后的发展，可以说对计算机的原理研究的不管多么深入都是很有必要的。但现在，你至少要对CPU、内存、硬盘、网卡等大部件的性能参数有所了解。

而Java呢，是需要编译为class文件（而不是机器码），然后在虚拟机（JVM）上运行的。这一点，决定了Java是跨平台（Linux、Windows等）的，也决定了它可能会比C语言要运行的慢一点。它的内存管理机制，又决定了Java是比较耗内存的——虽然所占用的内存并不是时时刻刻都需要的。

以上三点相对来说都是比较范范的东西，下面我来说一下对于初出茅庐的Java程序员们有哪些技能是必须掌握的，换句话说说，掌握了下面的内容你就可以轻松应对一些面试了：

• 方法的重写的重载

方法的重写（override），指的是子类重写（覆盖）父类的方法。要求方法签名要保持一致，不能抛出更多的异常（封装），不能有更加严格的访问权限（多态）。

方法的重载（overload），指的是在同一个类或者子类中来重载一个方法，两个方法之间要求参数列表不能相同，而其他的要相同。这是为了能够有多个过程类似的方法实现的。

• Java接口、类（抽象）的概念

接口可以理解为是一种规范、标准、协议，而并不关心具体实现过程。接口中的方法只能使用public、abstract来修饰，而属性只能是用public、static、final来修饰。换句话说，在接口中即使不添加任何修饰符也可以，因为它只能添加那些修饰符——方法必然是public abstract的，而属性一定是public static final的。根据接口中属性的特点，我们可以推断，在申明属性变量时必须给赋初始值，而且不能被修改。

如果有人要问，在接口的方法上添加abstract或者不添加有没有区别的话，从上文就可以推断出——是一样的。对应的属性也是这个道理。

普通类中，所有的方法必须要有方法体——也就是说必须要有实现，同样的方法不可以使用abstract来修饰。类只允许继承一个类，但是可以实现多个接口。类A实现类B，可以理解为类A也是一种B；而类A实现接口B、C，则可以理解为类A有B和C的特性（特点）。

而抽象类，就像是接口和普通类的结合体，方法既可以有抽象的（abstract）的，也可以没有。对属性则没有任何限制。另外，由于抽象类中有可能有抽象方法，所以是无法直接进行实例化的。

• Java的集合（Collection）体系

这是必须要弄明白的，在日常工作中跟它打交道的次数太多了。首先是java.util.Collection这个接口，它是集合的顶层接口，另外要留心它所在的包（package）是java.util。它的子接口包括List、Set，List的实现类包括：ArrayList、LinkedList、Vector。Set的实现类包括：HashSet、LinkedHashSet、TreeSet。

ArrayList的内部是用动态数组（普通数组的容量必须在初始化时给定）实现的，根据数组下标来对元素进行操作，具有访问快速、修改较慢的特点，这些是由于ArrayList的存储结构导致的。如果调用无参构造函数的话，会把内部数组elementData赋值一个空数组；如果调用的是带有一个int类型参数（容量capacity）的构造函数的话，会创建一个指定大小的数组。在调用add方法时，会先检查当前数组是否可以在容纳一个元素（这时候，保证至少会有10的容量），如果不够的话就准备扩容（最大容量为Integer.MAX_VALUE）——先是创建一个新容量的数组，然后把之前的元素拷贝过去，最后把要添加的元素加入新的数组中。

根据以上ArrayList类的特点，我们可以总结出一些ArrayList的使用技巧：如果您估计ArrayList中要添加的元素个数超过10个的话，最好调用有int参数的构造函数给定一个初始容量，这样能有效地避免频繁扩容导致的频繁申请内存（堆），甚至能避免一些不必要的gc事件；ArrayList适合读取和修改操作较多的场合，而不适合于添加或者删除较多的场合；ArrayList并没有实现了多线程之间的同步，所以是线程不安全的。

可以通过工具类java.util.Collections的sort方法给List排序。

通过Collections的binarySearch来快速地查找List中的元素。

LinkedList<E>实现的是双向链表（Doubly-linked），另外还实现了接口java.util.Deque<E>。它有add、addFirst、addLast、addAll等方法，add等同于addLast，set方法可以添加到指定位置。调用get方法时，它会从所有的元素中遍历查找。所以，LinkedList和ArrayList相反，插入、新增速度快，查找速度慢。另外，它也是线程不安全的。

Vector<E>除了实现了List接口外还实现了java.util.RandomAccess接口，默认的容量为10，内部也是用数组的形式实现的。它的add以及其他操作元素的方法使用了关键字synchronized，因此是线程安全的，也可以认为Vector是线程安全版本的ArrayList。

TreeSet<E>内部是利用TreeMap实现的，调用add方法时其实就是向map中添加一条key，value的值统一都是Object类。

HashSet<E>内部是利用HashMap实现的。add方法实现过程与TreeSet类似。

Java集合体系中的java.util.Map比较特殊，和Collection不是一类，它本身就是顶层接口。它的实现类包括：HashMap、Hashtable。

HashMap<K,V>默认的构造函数会初始化一个容量（应该是2的倍数，最大容量为Integer.MAX_VALUE / 2 + 1，或者为1 << 30）为10、因子（load factor）为0.75的集合，之后调用init方法（默认为空实现，是让子类来扩展的）。

HashMap第一次调用put方法时，内部会调用方法inflateTable来初始化，所以说如果只是申明了一个Map对象后并不会占用任何空间。从这里可以看到HashMap内部也是通过数组实现的，数组的元素类型为HashMap.Entry；而Entry类包含了key、value、下一个Entry的引用、hash值。而当key为null时，则内部会调用方法putForNullKey，把key为null的Entry会放到数组的第一个。这时候会通过hash方法来计算key的hash值，hash方法会先调用key对象的hashCode，然后再进行一些hash运算。之后利用hash值和数组的长度计算出来一个数组下标值，如果数组中的该下标（index）中已经有了Entry对象，则从Entry链中通过hash查找是否已经存在了相同的key，有的话更新；没有的话，则新增一个Entry放到数组的该下标中，然后该Entry指向之前的Entry，形成一个Entry链。

从上面对HashMap的分析，可以得出一些结论。它内部是由多个元素类型为HashMap.Entry的数组实现，因此占用的内存空间还是比较大的。key可以为null。它从Java1.6开始出现，是非线程安全的。

Hashtable实现了抽象类Dictionary<K,V>。它从Java1.0开始出现。它的初始化过程和HashMap类似，但初始容量（capacity）为11，因子（load factor）为0.75f。

Hashtable的put方法使用关键字（synchronized）保证了线程间的同步，当key或者value为空（null）时会抛出空指针异常。

TreeMap<K,V>实现了接口NavigableMap<K,V>。该集合和HashMap实现的过程类似，只是在调用put方法时就会先对key进行排序。这个排序就要求key实现接口Comparator<? super K>，或者是在实例化TreeMap时给定一个Comparator。

NavigableMap<K,V>该接口继承了接口SortedMap<K,V>，从Java1.6开始出现。

• Java流（Stream）体系

Java中的“流”相关内容都在包java.io中，想要系统的了解Java流就要知道有哪些分类。

按照大的类型分为：输入流（InputStream）和输出流（OutputStream）。这两个顶层的流都是用抽象类来表示的，它们规定了输入、输出流的基本方法，它们是基于字节（byte）流。

java.lang.Readable和java.lang.Appendable是另一对Java“流”接口。注意这两接口在java.io中对应的顶层抽象类分别为：Reader、Writer，它们是针对字符类型的流。

DataInput和DataOutput是Java“流”中的面向数据类型的输入、输出流。

所有类型的输入、输出流都实现了接口Closeable，它只有一个close方法，那这个close方法应该由谁来调用呢，我这里有个建议——谁打开的“流”谁来关闭。