Java内置函数库的使用与常用函数示例

Java内置函数库是在Java官方提供的基础上，通过使用Java编写的可靠、高效的、可重用的代码集合，可以方便开发者实现常用的功能。Java的内置函数库包含了各种不同的类和方法，可以从基础类型、集合、输入输出、网络、多线程等多个方面对程序进行支持和增强。下面将介绍Java内置函数库的使用与常用函数示例。

1. Java集合类

Java集合类是Java内置的一个十分重要的函数库，用于处理各种类型的数据结构，包括ArrayList、HashMap、Set等。

（1）ArrayList

ArrayList是Java中最常用的动态数组类，可以动态调整数组的大小，使用ArrayList可以轻松实现对数组的各种操作。

示例代码：

ArrayList<String> list = new ArrayList<String>();
list.add("Java");
list.add("Python");
list.add("PHP");
System.out.println(list);

运行结果：

[Java, Python, PHP]

（2）HashMap

HashMap是一种非常常用的映射类，可以存储Key-Value键值对型的数据。HashMap的Key是唯一的，Value则可以重复。

示例代码：

HashMap<String, Integer> hashMap = new HashMap<String, Integer>();
hashMap.put("Java", 95);
hashMap.put("Python", 85);
hashMap.put("PHP", 75);
System.out.println(hashMap);

运行结果：

{Java=95, Python=85, PHP=75}

（3）Set

Set是Java中一种特殊的集合类，可用于存储所有的元素，但所有元素都是唯一的，不可重复。

示例代码：

Set<Integer> set = new HashSet<Integer>();
set.add(1);
set.add(2);
set.add(3);
System.out.println(set);

运行结果：

[1, 2, 3]

2. Java输入与输出（I/O）

Java中提供了多种方式进行I/O操作，包括文件读写、网络通信等。

（1）文件读取

使用Java可以方便地读取各种类型的文件，包括txt、doc、excel、pdf、数据库等。其中java.io.File类是一个重要的文件操作类，可以用于获取、创建、删除、重命名文件等。

示例代码：

File file = new File("demo.txt");
try {
  Scanner sc = new Scanner(file); 
  while(sc.hasNextLine()) {
    String line = sc.nextLine();
    System.out.println(line);
  }
  sc.close();
} catch (FileNotFoundException e) {
  e.printStackTrace();
}

（2）网络通信

Java中的网络通信主要通过java.net包进行实现，包括Socket、ServerSocket两个类，它们提供了TCP/IP协议的基本功能。

示例代码：

try {
    Socket socket = new Socket("www.google.com", 80);
    PrintWriter out = new PrintWriter(socket.getOutputStream());
    out.print("GET /index.html HTTP/1.1\r
");
    out.print("Host: www.google.com\r
");
    out.print("\r
");
    out.flush();

    BufferedReader in = new BufferedReader(new InputStreamReader(socket.getInputStream()));
    String line;
    while ((line = in.readLine()) != null) {
        System.out.println(line);
    }
} catch (IOException e) {
    e.printStackTrace();
}

3. Java多线程

对于复杂的系统，为了增强程序的负载能力和性能，需要通过多线程来进行实现。

（1）创建线程

Java中使用Thread类创建线程，可以通过Runnable实现多线程编程。

示例代码：

class MyThread extends Thread {
    public void run() {
        System.out.println("MyThread running");
    }
}

MyThread t = new MyThread();
t.start();

（2）同步

当多个线程执行同一段代码时，可以通过同步机制来避免出现竞争条件。Java定义了synchronized关键字来实现同步。

示例代码：

class Counter {
    private int count = 0;
    public synchronized void increment() {
        count++;
    }
    public synchronized int getValue() {
        return count;
    }
}

（3）线程池

线程池是一种重用线程的技术。Java中提供了ThreadPoolExecutor类，用于管理线程池中的线程。

示例代码：

ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(2);
for (int i = 0; i < 10; i++) {
    Runnable worker = new WorkerThread("" + i);
    executor.execute(worker);
}
executor.shutdown();
while (!executor.isTerminated()) {
}
System.out.println("Finished all threads");

以上是Java内置函数库的使用与常用函数示例，希望能够对Java程序员们提供帮助。