Java SE 基础 (2)

一、Java 中的 重写（Override）和 重载（Overload）的区别

1. 重写（Override）

重写是子类对父类的允许访问的方法的实现过程进行重新编写，返回值、方法名和参数类型都不能改变。

重写的好处在于子类可以根据需要，定义特定于自己的行为。也就是说子类能够根据需要实现父类的方法。

方法重写规则：

• 参数列表必须完全与被重写方法的相同；
• 访问权限不能比父类中被重写的方法的访问权限更低。例如：如果父类的一个方法被声明为 public，那么在子类中重写该方法就不能声明为 protected；
• 父类的成员方法只能被它的子类重写；
• 声明为 final 的方法不能被重写；
• 声明为 static 的方法不能被重写，但是能够被再次声明；
• 子类和父类在同一个包中，那么子类可以重写父类所有方法，除了声明为 private 和 final 的方法；
• 子类和父类不在同一个包中，那么子类只能够重写父类的声明为 public 和 protected 的非 final 方法；
• 重写的方法能够抛出任何非强制异常，无论被重写的方法是否抛出异常。但是，重写的方法不能抛出新的强制性异常，或者比被重写方法声明的更广泛的强制性异常，反之则可以；
• 构造方法不能被重写；
• 如果不能继承一个方法，则不能重写这个方法。

2. 重载（Overload）

重载 (overloading) 是在一个类里面，方法名字相同，而参数不同。返回类型可以相同也可以不同。

每个重载的方法（或者构造函数）都必须有一个独一无二的参数类型列表。

重载规则:

• 被重载的方法必须改变参数列表(参数个数或类型不一样)；
• 被重载的方法可以改变返回类型；
• 被重载的方法可以改变访问修饰符；
• 被重载的方法可以声明新的或更广的检查异常；
• 方法能够在同一个类中或者在一个子类中被重载；
• 无法以返回值类型作为重载函数的区分标准。

重写与重载的区别：

1. 方法重载是同一个类中方法名相同，但是参数的数量不同或数量相同而类型和次序不同；
2. 方法重写是在子类存在方法与父类的方法的名字相同,而且参数的个数与类型一样,返回值也一样的方法；
3. 方法重载是一个类的多态性表现,而方法重写是子类与父类的一种多态性表现。

二、Java 中的引用

 Java 中有四种引用：强引用、软引用、弱引用和虚引用。

1. 强引用（StrongReference）：即常用的 Object object = new Object(); 只要强引用还存在，垃圾回收器就永远不会回收掉此类对象。

只要某个对象有强引用与之关联，JVM 必定不会回收这个对象，即使在内存不足的情况下，JVM 宁愿抛出 OutOfMemory 错误也不会回收这种对象。比如下面这段代码：

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        new Main().fun1();
    }
      
    public void fun1() {
        Object object = new Object();
        Object[] objArr = new Object[1000];
    }
}

当运行至 Object[] objArr = new Object[1000]; 这句时，如果内存不足，JVM 会抛出 OOM 错误也不会回收 object 指向的对象。不过要注意的是，当fun1运行完之后，object和objArr都已经不存在了，所以它们指向的对象都会被JVM回收。

如果想中断强引用和某个对象之间的关联，可以显示地将引用赋值为null，这样一来的话，JVM 在合适的时间就会回收该对象。

2. 软引用（SoftReference）：用来描述一些还有用但非必须的对象。在内存即将发生溢出前，会把这些对象列进回收范围之中进行二次垃圾回收。如果这次回收还没有足够内存，才会发生内存溢出异常。软引用可以用来实现内存敏感的高速缓存。在 Java 中用java.lang.ref.SoftReference 类来表示。

对于软引用关联着的对象，只有在内存不足的时候 JVM 才会回收该对象。因此，这一点可以很好地用来解决 OOM 的问题，并且这个特性很适合用来实现缓存：比如网页缓存、图片缓存等。如下代码所示：

import java.lang.ref.WeakReference;
  
public class Main {
    public static void main(String[] args) {
      
        SoftReference<String> sr = new SoftReference<String>(new String("hello"));
          
        System.out.println(sr.get());
        System.gc();                //通知JVM的gc进行垃圾回收
        System.out.println(sr.get());
    }
}

3. 弱引用（WeakReference）：描述非必须的对象。被弱引用关联的对象只能存活到下一次垃圾收集发生之前。当进行垃圾回收时，无论当前内存是否足够，都将回收掉被弱引用关联的对象。

在java中，用 java.lang.ref.WeakReference 类来表示。如下代码所示：

import java.lang.ref.WeakReference;
  
public class Main {
    public static void main(String[] args) {
      
        WeakReference<String> sr = new WeakReference<String>(new String("hello"));
          
        System.out.println(sr.get());
        System.gc();                //通知JVM的gc进行垃圾回收
        System.out.println(sr.get());
    }
}

4. 虚引用（PhantomReference）：最弱的一种引用关系。无法通过一个虚引用获得一个对象的实例；一个对象是否有虚引用，都不会对其生存周期构成影响。设置虚引用的唯一目的就是在垃圾回收时收到一个系统通知。

虚引用与软引用和弱引用的一个区别在于：虚引用必须和引用队列（ReferenceQueue）联合使用。当垃圾使用回收器准备回收一个对象时，如果发现它还有虚引用，就会在回收对象的内存之前，把这个虚引用加入到与之关联的引用队列中。程序可以通过判断引用队列中是否已经加入了虚引用，来了解被引用的对象是否将要被垃圾回收。如果程序发现某个虚引用已经被加入到引用队列，那么就可以在所引用的对象的内存被回收前采取必要的行动。

软引用、弱引用的使用场景：实现内存敏感的高速缓存。