java编程思想学习（1）

Smalltalk

          这是第一种成功的面向对象程序设计语言，也是Java 的基础语言。Smalltalk （java的基础语言）的五大基本特征：

       (1) 所有东西都是对象。可将对象想象成一种新型变量；它保存着数据，但可要求它对自身进行操作。理论上讲，可从要解决的问题身上提出所有概念性的组件，然后在程序中将其表达为一个对象。
       (2) 程序是一大堆对象的组合；通过消息传递，各对象知道自己该做些什么。为了向对象发出请求，需向那个对象“发送一条消息”。更具体地讲，可将消息想象为一个调用请求，它调用的是从属于目标对象的一个子例程或函数。
       (3) 每个对象都有自己的存储空间，可容纳其他对象。或者说，通过封装现有对象，可制作出新型对象。所以，尽管对象的概念非常简单，但在程序中却可达到任意高的复杂程度。
       (4) 每个对象都有一种类型。根据语法，每个对象都是某个“类”的一个“实例”。其中，“类”（ Class）
是“类型”（ Type）的同义词。一个类最重要的特征就是“能将什么消息发给它？”。
       (5) 同一类所有对象都能接收相同的消息。这实际是别有含义的一种说法，大家不久便能理解。由于类型为“圆”（ Circle）的一个对象也属于类型为“形状”（ Shape）的一个对象，所以一个圆完全能接收形状消息。这意味着可让程序代码统一指挥“形状”，令其自动控制所有符合“形状”描述的对象，其中自然包括“圆”。这一特性称为对象的“可替换性”，是OOP 最重要的概念之一。

接口

       向对象发出的请求是通过它的“接口”（ Interface）定义的，对象的“类型”或“类”则规定了它的接口形式。“类型”与“接口”的等价或对应关系是面向对象程序设计的基础。接口”（ Interface）规定了可对一个特定的对象发出哪些请求。

       有两方面的原因促使我们控制对成员的访问。第一个原因是防止程序员接触他们不该接触的东西—— 通常是内部数据类型的设计思想。进行访问控制的第二个原因是允许库设计人员修改内部结构，不用担心它会对客户程序员造成什么影响。例如，我们最开始可能设计了一个形式简单的类，以便简化开发。以后又决定进行改写，使其更快地运行。若接口与实现方法早已隔离开，并分别受到保护，就可放心做到这一点，只要求用户重新链接一下即可。
      “ public”（公共）意味着后续的定义任何人均可使用。“ private”（私有）意味着除了自己、类型的创建者以及那个类型的内部函数成员，其他任何人都不能访问后续的定义信息。 private 在您与客户程序员之间竖起了一堵墙。若有人试图访问私有成员，就会得到一个编译期错误。“ friendly ”（友好的）涉及“包装”或“封装”（ Package）的概念——即 Java 用来构建库的方法。若某样东西是“友好的”，意味着它只能在这个包装的范围内使用（所以这一访问级别有时也叫作“包装访问”）。“ protected”（受保护的）与“ private”相似，只是一个继承的类可访问受保护的成员，但不能访问私有成员。

继承

     为重复使用一个类，最简单的办法是仅直接使用那个类的对象。但同时也能将那个类的一个对象置入一个新类。我们把这叫作“创建一个成员对象”。
     对象的组织具有极大的灵活性。新类的“成员对象”通常设为“私有”（ Private），使用这个类的客户程序员不能访问它们。这样一来，我们可在不干扰客户代码的前提下，从容地修改那些成员。
继承的意义：我们费尽心思做出一种数据类型后，假如不得不又新建一种类型，令其实现大致相同的功能，那会是一件非常令人灰心的事情。但若能利用现成的数据类型，对其进行“克隆”，再根据情况进行添加和修改，情况就显得理想多了。“继承”正是针对这个目标而设计的。
    有两种做法可将新得的衍生类与原来的基础类区分开。第一种做法十分简单：为衍生类添加新函数（功能）。这些新函数并非基础类接口的一部分。进行这种处理时，一般都是意识到基础类不能满足我们的要求，所以需要添加更多的函数。这是一种最简单、最基本的继承用法，大多数时候都可完美地解决我们的问题。然而，事先还是要仔细调查自己的基础类是否真的需要这些额外的函数。
继承的等价与类似关系：但在许多时候，我们必须为衍生类型加入新的接口元素。所以不仅扩展了接口，也创建了一种新类型。这种新类型仍可替换成基础类型，但这种替换并不是完美的，因为不可在基础类里访问新函数。我们将其称作“类似”关系；新类型拥有旧类型的接口，但也包含了其他函数，所以不能说它们是完全等价的。举个例子来说，让我们考虑一下制冷机的情况。假定我们的房间连好了用于制冷的各种控制器；也就是说，我们已拥有必要的“接口”来控制制冷。现在假设机器出了故障，我们把它换成一台新型的冷、热两用空调，冬天和夏天均可使用。冷、 热空调“类似”制冷机，但能做更多的事情。由于我们的房间只安装了控制制冷的设备，所以它们只限于同新机器的制冷部分打交道。新机器的接口已得到了扩展，但现有的系统并不知道除原始接口以外的任何东西。
       把衍生类型当作它的基本类型处理的过程叫作“ Upcasting”（上溯造型）将一条消息发给对象时，如果并不知道对方的具体类型是什么，但采取的行动同样是正确的，这种情况就叫作“多形性”（ Polymorphism）。对面向对象的程序设计语言来说，它们用以实现多形性的方法叫作“动态绑定”。

抽象的基础类和接口

      设计程序时，我们经常都希望基础类只为自己的衍生类提供一个接口。也就是说，我们不想其他任何人实际创建基础类的一个对象，只对上溯造型成它，以便使用它们的接口。为达到这个目的，需要把那个类变成“抽象”的——使用 abstract 关键字。若有人试图创建抽象类的一个对象，编译器就会阻止他们。这种工具可有效强制实行一种特殊的设计。
      我们可以采用“参数化类型”，它们是编译器能自动定制的类，可与特定的类型配合。
      违例控制”将错误控制方案内置到程序设计语言中， 有时甚至内建到操作系统内。Java 的违例控制机制与大多数程序设计语言都有所不同。因为在Java 中，违例控制模块是从一开始就封装好的，所以必须使用它！如果没有自己写一些代码来正确地控制违例，就会得到一条编译期出错提示。这样可保证程序的连贯性，使错误控制变得更加容易。注意违例控制并不属于一种面向对象的特性，尽管在面向对象的程序设计语言中， 违例通常是用一个对象表示的。早在面向对象语言问世以前，违例控制就已经存在了。

单根结构

      在面向对象的程序设计中，由于 C++的引入而显得尤为突出的一个问题是：所有类最终是否都应从单独一个基础类继承。在Java 中（与其他几乎所有 OOP 语言一样），对这个问题的答案都是肯定的，而且这个终级基础类的名字很简单，就是一个“ Object”。这种“单根结构”具有许多方面的优点。
      单根结构中的所有对象都有一个通用接口，所以它们最终都属于相同的类型。另一种方案（就象 C++那样）
是我们不能保证所有东西都属于相同的基本类型。

线程

       线程：有些时候，中断对那些实时性很强的任务来说是很有必要的。但还存在其他许多问题，它们只要求将问题划分进入独立运行的程序片断中，使整个程序能更迅速地响应用户的请求。在一个程序中，这些独立运行的片断叫作“线程”（ Thread），利用它编程的概念就叫作“多线程处理”。
       Java 的多线程机制已内建到语言中，这使一个可能较复杂的问题变得简单起来。对多线程处理的支持是在对象这一级支持的，所以一个执行线程可表达为一个对象。 Java 也提供了有限的资源锁定方案。它能锁定任何对象占用的内存（内存实际是多种共享资源的一种），所以同一时间只能有一个线程使用特定的内存空间。为达到这个目的，需要使用 synchronized 关键字。其他类型的资源必须由程序员明确锁定，这通常要求程序员创建一个对象，用它代表一把锁，所有线程在访问那个资源时都必须检查这把锁。

客户机／服务器计算

       客户机／服务器系统的基本思想是我们能在一个统一的地方集中存放信息资源。一般将数据集中保存在某个数据库中，根据其他人或者机器的请求将信息投递给对方。客户机／服务器概述的一个关键在于信息是“集中存放”的。所以我们能方便地更改信息，然后将修改过的信息发放给信息的消费者。将各种元素集中到一起，信息仓库、用于投递信息的软件以及信息及软件所在的那台机器，它们联合起来便叫作“服务器”（ Server）。而对那些驻留在远程机器上的软件，它们需要与服务器通信，取回信息，进行适当的处理，然后在远程机器上显示出来，这些就叫作“客户” （ Client）。
事务处理：要注意的一个主要问题是单个服务器需要同时向多个客户提供服务。在这一机制中，通常少不了一套数据库管理系统，使设计人员能将数据布局封装到表格中，以获得最优的使用。除此以外，系统经常允许客户将新信息插入一个服务器。这意味着必须确保客户的新数据不会与其他客户的新数据冲突，或者说需要保证那些数据在加入数据库的时候不会丢失（用数据库的术语
来说，这叫作“事务处理”）。
       中间件：对多种类型的计算机和操作系统的支持也是一个大问题。最后，性能的问题显得尤为重要：可能会有数百个客户同时向服务器发出请求。所以任何微小的延误都是不能忽视的。为尽可能缓解潜伏的问题，程序员需要谨慎地分散任务的处理负担。一般可以考虑让客户机负担部分处理任务，但有时亦可分派给服务器所在地的其他机器，那些机器亦叫作“中间件”（中间件也用于改进对系统的维护）。

插件

      朝客户端编程迈进的时候，最重要的一个问题就是插件的设计。利用插件，程序员可以方便地为浏览器添加新功能，用户只需下载一些代码，把它们“插入”浏览器的适当位置即可。这些代码的作用是告诉浏览器“从现在开始，你可以进行这些新活动了”（仅需下载这些插入一次）。有些快速和功能强大的行为是通过插件添加到浏览器的。但插件的编写并不是一件简单的任务。在我们构建一个特定的站点时，可能并不希望涉及这方面的工作。对客户端程序设计来说，插件的价值在于它允许专业程序员设计出一种新的语言，并将那种语言添加到浏览器，同时不必经过浏览器原创者的许可。由此可以看出，插件实际是浏览器的一个“后门”，允许创建新的客户端程序设计语言（尽管并非所有语言都是作为插件实现的）。

Activex

      在某种程度上， Java 的一个有力竞争对手应该是微软的 ActiveX，尽管它采用的是完全不同的一套实现机制。 ActiveX 最早是一种纯 Windows 的方案。经过一家独立的专业协会的努力， ActiveX 现在已具备了跨平台使用的能力。实际上， ActiveX 的意思是“假如你的程序同它的工作环境正常连接，它就能进入 Web 页，并在支持 ActiveX 的浏览器中运行”（ IE 固化了对 ActiveX 的支持，而 Netscape 需要一个插件）。所以，ActiveX 并没有限制我们使用一种特定的语言。比如，假设我们已经是一名有经验的 Windows 程序员，能熟练地使用象 C++、 Visual Basic 或者 BorlandDelphi 那样的语言，就能几乎不加任何学习地创建出 ActiveX
组件。事实上， ActiveX 是在我们的 Web 页中使用“历史遗留”代码的最佳途径。

编写程序的基本的过程

      1，拟出计划

      2，明确要制作的是什么

      3，怎么样来构建

      4，开始构建自己的程序

      5，对自己的程序进行完善

本博客参考自：《java编程思想第四版》