一、Java API 概述
Java API（Application Programming Interface）是 Java 提供的一套预先定义的类和接口，它为开发者提供了丰富的功能，帮助开发者更高效地编写 Java 程序。这些 API 涵盖了从基本数据操作到复杂的网络通信、图形界面开发等众多领域。
（一）主要分类
核心 Java API
java.lang 包：这是 Java 语言的核心包，提供了诸如Object（所有类的超类）、String（用于处理字符串）、System（用于标准输入输出等系统操作）等基础类。例如，String类的方法可以用于字符串的拼接、截取等操作。String str = "Hello"; String newStr = str.concat(" World");就利用concat方法拼接了字符串。java.util 包：包含了各种实用工具类，像ArrayList、HashMap等集合类。以ArrayList为例，它可以动态地存储和操作一组对象。ArrayList
Java EE（Enterprise Edition）API：用于开发企业级应用程序，包括 Servlet（用于处理 Web 请求）、JSP（Java Server Pages，用于创建动态网页内容）、EJB（Enterprise JavaBeans，用于构建企业级的业务逻辑组件）等。例如，Servlet 通过doGet或doPost方法来处理 HTTP 请求。图形化界面（GUI）API
JavaFX 和 Swing：JavaFX 是较新的用于创建富客户端应用程序的框架，具有现代化的 UI 设计能力；Swing 是传统的 GUI 工具包。它们提供了各种组件如按钮（Button）、文本框（TextField）等来构建图形界面。例如，在 Swing 中创建一个简单的窗口可以通过以下代码：import javax.swing.JFrame;
public class SimpleWindow {
public static void main(String[] args) {
JFrame frame = new JFrame("My Window");
frame.setSize(300, 300);
frame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
frame.setVisible(true);
}
}
（二）作用
提高开发效率：避免了开发者重复编写基础代码。例如，在处理文件读取时，不需要从头开始编写文件读取的底层字节操作，通过java.io包中的BufferedReader等类可以方便地按行读取文件内容。确保代码质量和稳定性：这些 API 经过了大量的测试和优化，减少了代码出现错误的可能性。提供标准化的编程接口：使得不同开发者编写的程序在遵循相同 API 规范的情况下可以更好地集成和交互。二、常用 Java API 介绍
（一）输入输出（I/O）API
java.io 包
字节流和字符流：字节流以字节为单位处理数据，用于处理二进制文件等。如FileInputStream和FileOutputStream。字符流以字符为单位，更适合处理文本文件，例如FileReader和FileWriter。缓冲流：通过在字节流或字符流基础上添加缓冲区来提高 I/O 性能。如BufferedInputStream和BufferedOutputStream，它们减少了频繁的磁盘读写操作。java.nio 包（New I/O）
通道（Channel）和缓冲区（Buffer）：提供了更高效的 I/O 操作方式。例如，FileChannel可以用于文件的读写操作，与ByteBuffer配合使用，可以实现对文件数据的高效处理。（二）集合 API
Java 集合框架：主要位于java.util包中。
List 接口：有序的集合，允许存储重复元素。常见的实现类有ArrayList（基于动态数组，随机访问性能好）和LinkedList（基于链表，插入和删除操作性能较好）。Set 接口：不允许存储重复元素。如HashSet（基于哈希表实现）和TreeSet（基于红黑树实现，元素是有序的）。Map 接口：用于存储键 - 值对。HashMap是最常用的实现类，它根据键的哈希值来存储和检索值，提供了高效的查找性能；TreeMap可以根据键的自然顺序或者自定义的比较器来对键进行排序。（三）多线程 API
java.lang.Thread 类：用于创建和控制线程。可以通过继承Thread类并重写run方法来定义线程的执行逻辑。例如：class MyThread extends Thread {
public void run() {
System.out.println("Thread is running");
}
}
java.util.concurrent 包：提供了更高级的多线程支持。
Executor 框架：用于管理和执行线程任务。例如ThreadPoolExecutor可以创建一个线程池，有效地管理和复用线程，提高系统的性能和资源利用率。并发集合类：如ConcurrentHashMap，它可以在多线程环境下安全地进行读写操作，而不需要像传统的HashMap那样进行繁琐的同步操作。三、Java API 的使用注意事项
（一）版本兼容性
Java API 会随着 Java 版本的更新而更新。在开发过程中，需要注意所使用的 API 在目标运行环境中的版本支持情况。例如，某些新的 API 可能只在较新的 Java 版本中可用，如果在旧版本的 Java 环境中运行使用了新 API 的程序，就会出现错误。（二）异常处理
许多 Java API 方法会抛出异常。在调用这些方法时，需要正确地处理可能出现的异常。例如，在进行文件读取操作时，FileReader的构造函数可能会抛出FileNotFoundException，需要使用try - catch块来捕获并处理这个异常。try {
FileReader reader = new FileReader("myfile.txt");
} catch (FileNotFoundException e) {
System.out.println("File not found");
e.printStackTrace();
}
（三）性能考虑
在使用 API 时，要考虑性能因素。例如，在选择集合类时，如果需要频繁地进行随机访问操作，ArrayList可能比LinkedList更合适；而如果主要是插入和删除操作，LinkedList可能更具优势。对于 I/O 操作，合理地使用缓冲流可以显著提高性能。