疯狂Java讲义

本文深入讲解Java的基础概念和技术要点,包括JDK与JRE的区别、环境变量配置、编译与运行Java程序的方法、面向对象的基本特征及实现机制、类与对象的创建、内存管理等内容。

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(2017.09.24)
    1.JDK包含了运行Java程序的JRE,所以无需安装公共JRE;公共JRE是一个独立的JRE系统,会单独安装在系统的其他卢金霞,公共JRE会向IE浏览器和系统中注册Java运行时环境,通过这种方式,系统中任何程序都可以使用公共JRE。
    2.设置PATH变量:"用户变量"--"PATH"用于设置当前用户的环境变量;"系统变量"--"Path"用于设置整个系统的环境变量。如果同时存在系统变量优先于用户变量。

(2018.02.08)
    1.Windows操作系统根据Path环境变量来查找命令。Path环境变量的值则是一系列路径,Windows操作系统将在这一系列路径中依次查找命令,如果能找到这个命令,则该命令是可行的,否则将出现"'xxx'不是内部或外部命令,也不是可运行的程序或批处理文件"的提示。Linux操作系统则根据PATH环境变量来查找命令,PATH环境变量也是一系列路径。
    2.编译java程序:javac -d srcFile;   运行java程序:java Java类名
    3.CLASSPATH环境变量的作用是 当使用"java Java类名"时,指定JRE到某路径搜索java类。即指定搜索路径。1.5版本之前都需要设置。
    4.Java虚拟机从main方法开始解释执行。
    5.面向对象的三个基本特征:封装、继承、多态
    封装是指将对象的实现细节隐藏起来,然后通过一些公用方法来暴露该对象的功能(访问控制符来实现);
    继承是面向对象实现软件复用的重要手段,当子类继承父类后,子类作为一种特殊的父类,将直接获得父类的属性和方法。
    多态指的是子类对象可以直接付给父类变量,但运行时依然表现出子类的行为特征,这意味着同一个类型的对象在执行同一个方法时,可能表现出多种行为特征。
    6.编程的本质就是对内存中数据的访问和修改。
    7.java类型分为两类:基本类型和引用类型。引用类型包括类、接口、数组类型。所谓应用数据类型就是对一个对象的引用,对象包括实例和数组两种。

(2018.02.09)
    1.字符集就是所有字符的编号组成总和。
    2.表达式类型自动提升:整个表达式的数据类型自动提升到与表达式中最高等级操作数相同的类型。
    3.两个整数相除,得到结果是把小数截取后的整数。
    4.+与字符串运算,得到的是字符串
    5.逻辑运算符:短路 && ||

(2018.02.10)
    1.java的数组类型是一种引用类型的变量。
    2.switch语句后面的控制表达式的数据类型只能是byte、short、char、int四种整数类型。Java 7后支持枚举 和 String

(2018.02.23)
    1.Java 8 增强工具类 Arrays 包含static方法可直接操作数组。
    2.System中arraycopy(...)方法也可以复制数组
    3.static的真正作用就是用于区分成员变量、方法、内部类、初始化块这四种成员到底属于类本身还是实例。
    4.创建对象的根本途径是构造器,通过new关键字来调用某个类的构造器即可创建这个类的实例。
    5.Person p = new Person();生成了p变量和Person对象,p变量存放在栈内存中,指向实际的Person对象;真正的Person对象放在堆内存中。
    6.Java程序不允许直接访问堆内存中的对象,只能通过该对象的引用操作该对象。
    7.this关键字总是指向调用该方法的对象。
    8.由于static修饰的方法不能使用this引用,所以static修饰的方法不能访问不适用static修饰的普通成员,因此Java语法规定:静态成员不能直接访问非静态成员。
    9.Java里方法的参数传递方式只有一种:值传递。所谓值传递,就是将实际参数值的副本传入方法内,而参数本身不会受到任何影响。
    10.递归(一个方法体内调用它自身)一定要向已知方向递归。即要有出口,不然就变成死循环了。
    11.(overload)方法重载:同一个类中方法名相同,参数列表不同。与返回值类型、修饰符无关。
    12.成员变量无需显示初始化,只要为一个类定义了类变量或实例变量,系统就会在这个类的准备阶段或创建该类的实例时进行默认初始化。
    13.成员变量是存储在对内存中的。它的作用于将扩大到类存在的范围或者对象存在的范围。
    14.局部变量除了形参外(方法局部变量、代码块局部变量)都必须显示初始化,必须献给方法局部变量和代码块局部变量指定初始值,否则不可以访问它们。
    15.局部变量不属于任何类或实例,它总是保存在其所在方法的栈内存中,栈内存中的变量无需系统垃圾回收,往往随方法或代码块的运行结束而结束。
    16.过度使用成员变量将有两个害处:a.增加变量的生存时间,这将导致更大的内存开销;b.扩大了变量的作用域,不利于提高程序的内聚。
    17.访问控制符
           private       --       default        --         protected           --  public 
        (当前类的内部)       (相同包下的其他类访问)       (同一包其他类,不同包子类)       (全局范围 )
    18.高内聚:尽可能把模块的内部数据、功能实现细节隐藏在模块内部独立完成,不允许外部直接干预;
    19.低耦合:仅暴露少量的方法给外部使用。
    20.java包机制需要两个方面的保证:a.源文件使用package语句指定包名;b.class文件必须放在对应的路径下。

(2018.02.24)
    1.使用this调用另一个重载的构造器只能在构造器中使用,而且必须作为构造器执行体的第一条语句。
    2.Java子类不能继承父类的构造器。
    3.java.lang.Object是所有类的父类。
    4.(override)方法重写(方法覆盖):子类包含与父类同名方法的现象被称为方法重写。遵循"两同两小一大","两同"--方法名相同,形参列表相同;"两小"--子类方法返回值类型、抛出的异常类应比父类方法的返回值或抛出的异常类更小或相等;"一大"--子类方法的访问权限应比父类方法的访问权限更大或相等。PS:要么都是类方法,要么都是实例方法。
    5.可以使用super关键字或父类类名作为调用者来调用父类中被覆盖的方法。但若父类的方法具有private访问权限,则方法是对子类隐藏的,子类无法访问,也不可重写。若子类出现相同的方法,属于新方法,不属于重写的范畴。PS:super用于限定对象调用它从父类继承得到的实例变量或方法。
    6.不管是否使用super低啊用来执行父类构造器的初始化代码,子类构造器总会调用父类构造器一次。
    7.创建任何对象总是从该类所在的继承树最顶层类的构造器开始执行,然后一次向下执行,最后才执行本类的构造器。
    8.多态:Java引用变量有两个类型:编译时类型,运行时类型;编译时类型由声明该变量时使用的类型决定,运行时类型由实际赋给该变量的对象决定。如果编译时类型和运行时类型不一致,就会出现多态(Polymorphism)。
    9.多态情况下:变量--编译和运行时都看左边;方法--编译看左边,运行看右边。
    10.子类是一种特殊的父类,因此Java允许把一个子类对象直接赋给一个父类引用变量,无需任何类型转换,或者被称为向上转型,向上转型由系统自动完成。
    11.强制转换,将一个引用类型变量装换成子类类型。即引用类型之间的强制转换必须具有继承关系。PS:强制转换之前可以用instanceof来判断。
    12.instanceof运算符前一个操作数是一个引用类型变量,后一个操作数是一个类或接口,用于判断前面的对象是否是后面类,或者其子类、实现类的实例。
    13.组合就是把旧类对象最为新类的成员变量组合进来。
    14.当java创建一个对象时,系统先为该对象的所有实例变量分配内存(前提该类已经被加载过了),接着程序开始对这些实例变量执行初始化,初始化顺序是:先执行初始化块或声明实例变量时指定的初始值(这两个顺序允许与排序顺序相同),在执行构造器里指定的初始值。PS:实际上执行javac编译命令后,初始块中的代码会被"还原"到每个构造器中,且位于构造器所有代码的前面。
    15.静态初始化块总是比普通初始化块先执行。
Root静态初始化块
Mid静态初始化块
Leaf静态初始化块
Root普通初始化块
Root的无参数构造器
Mid普通初始化块
Mid的无参数构造器
Mid的带参数构造器,参数值:疯狂Java讲义
Leaf普通初始化块
Leaf的无参数构造器
Root普通初始化块
Root的无参数构造器
Mid普通初始化块
Mid的无参数构造器
Mid的带参数构造器,参数值:疯狂Java讲义
Leaf普通初始化块
Leaf的无参数构造器
    16.常量池专门用于管理在编译时被确定并被保存在已编译的.class文件中的一些数据,它包括了关于类、方法、接口中的常量,还包括字符串常量。

(2018.02.25)
    1.final修饰符
a.final修饰的成员变量必须由程序员显示的指定初始值。系统不会对final成员进行隐式初始化。
b.final修饰的局部变量在定义时没有指定默认值,则可以在后面代码中对该final变量赋初始值,但只能一次不能重复赋值。
c.final修饰基本类型变量时,基本类型变量不能被改变;修饰引用变量时,引用变量所引用的地址不能被改变,即一直引用一个对象,但这个对象的可以发生改变。
d.final -- 宏变量,定义final变量时就为该变量指定初始值,该初始值可以再编译期间确定下来,final变量本质上就是一个"宏变量",编译器会把程序中所有用到该变量的地方直接替换成该变量的值。
e.对于final实例变量而言,只有在定义该变量时指定初始值才会有"宏变量"的效果

f.final修饰的方法不可被重写。
g.final修饰的类不可以有子类。

    2.不可变类:创建该类的实例后,该实例的实例变量时不可改变的。如果设计一个不可变类,要注意引用类型的成员变量,如果该变量时可变的,采取措施保证该引用变量引用的对象不会被改变,这样才能创建真正的不可变类。
    3.抽象类:抽象方法和抽象类必须使用abstract修饰符来定义,有抽象方法的类智能被定义成抽象类,抽象类里可以没有抽象方法。
    4.抽象方法没有方法体;抽象类不能实例化,智能作为父类被子类继承。
    5.抽象类可包括成员变量、方法、构造器、初始化块、内部类。构造器主要用于被其子类调用。抽象类是从多各类中抽象出来的模板。
    6.abstract修饰方法时
a.不能和final同时使用,因为子类要重新abstract方法;
b.不能和static一起使用,通过类调用没有方法体的方法会出现错误;(可以同事修饰内部类)
c.不能和private同时使用,因为子类要重新abstract方法。

    7.接口:是从多个相似类中抽象出来的规范,接口不提供任何实现。接口提现的是规范和实现分离的设计哲学。
    8.接口可以有多个直接父接口,但是接口只能继承接口不能继承类。
    9.接口不能包含构造器、初始化块定义。可以包含成员变量(public static final静态常量),方法(public abstract抽象实例方法、public static类方法、public default默认方法),内部类(public static内部接口、枚举)定义。
    10.System.arraycopy(...)赋值数组方法。
    11.接口提现的是一种规范,模块间的耦合标准,多个程序间的通信标准;抽象类提现的是一种模板式设计。
    
    12.内部类:定义在其他类内部的类被称为内部类。
a.内部类可以直接访问外部类的私有数据(内部类相当于外部类成员),外部类不能访问内部类实现细节。
b.匿名内部类适合用于创建仅需要使用一次的类。必须继承一个类。或者实现一个接口。
    new 实现接口() | 父类构造器(参数列表){类体}
c.可定义在内中任何位置,包括方法中(局部内部类)
d.有四种访问控制权:同一个类、同一个包、父子类和任何位置。
e.成员内部类的classs文件形式:OutClass$InnerClass.class

f.非静态内部类可以直接访问外部类的private成员:是因为非静态内部类对象里,保存了一个它所寄生的外部类对象的引用(当调用非静态内部类实例的时,必须有一个非静态内部类实例,非静态内部类实例必须寄生在外部类实例里)
g.如果外部类成员变量、内部类成员变量与内部类里的方法的局部变量同名,可通过使用this、外部类类名.this来作为限定区分。
h.非静态内部类的成员变量只在非静态内部类范围是可知的,并不能被外部类直接使用。如果外部类需要访问非静态内部类的成员,则必须显示创建非静态内部类对象来调用访问其实例成员。

i.静态内部类:属于外部类本身,不属于外部类的某个对象。也成类内部类
j.静态内部类不能访问外部类的实例成员,只能访问外部类的类成员,包括静态内部类的实例方法也只能访问外部类的类成员。(因为静态内部类对象只持有外部类的类引用,不持有外部类对象的引用)
k.静态内部类是外部类的一个静态成员,因此外部类的所有方法、初始化块中可以使用静态内部类来定义变量、创建对象。使用静态内部类类名调用类成员、对象调用实例成员。

l.接口内部类只能是静态内部类(public static)

m.在外部类以外的地方创建非静态内部类对象:Out.In in = new Out().new In();PS:非静态内部类的构造器必须使用外部类对象调用。


    13.Lambda表达式支持将代码块作为方法参数,Lambda表达式允许使用更简洁的代码来创建只有一个抽象方法的接口(函数式接口)的实例。Lambda表达式的结果就是被当成对象。
    14.Lambda表达式的主要作用就是代替匿名内部类的繁琐语法,他只要给出重写的方法括号以及括号里的形参列表。
    15.函数式接口代表只包含一个抽象方法的接口。可以包含多个默认方法、类方法。
    
    16.枚举类:实例有限而且固定的类。它是特殊的类,可以定义成员变量,方法和构造器。只是枚举类的实例只能是枚举值,而不是通过new来创建枚举类对象。

    17.对象与垃圾回收:程序只能控制一个对象何时不再被任何引用变量引用,绝不能控制它何时被回收。
    18.程序可以强制系统进行垃圾回收(只是通知系统进行垃圾回收):调用静态方法System.gc();调用实例方法Runtime.getRuntime().gc()。
    19.对象在内存中的状态:可达状态--可恢复状态--不可达状态
    20.Java提供了默认机制来清理该对象的资源,机制就是finalize()方法。
finalize()方法特点:不要注定调用,交给垃圾回收机制调用;何时被调用具有不确定性;可能使该对象或系统中其他对象变成可达状态;出现异常抛出继续执行。

(2018.02.26)基础类库
    1.Scanner类 :是一个基于正则表达式的文本扫描器,可以从文件、输入流、字符串中基本类性值和字符串值。
    2.System类 Runtime类 :与程序的运行平台进行交互。System代表当前Java程序的运行平台;Runtime类代表Java程序的运行时环境。
    3.System的identityHashCode(Object x)方法可以唯一的表示该对象。
    4.Object类clone()方法:克隆出来的对象只是原有对象的副本。自我克隆的机制十分高效,但是只是浅克隆,即引用类型的成员变量所指向的对象不会被克隆。
    5.Objects类提供一些工具方法操作对象,大多是空指针安全的。 数组工具类Arrays;集合工具类Clooections。
    6.String类是不可变类,StringBuffer则代表一个字符序列可变的字符串,StringBuilder和StringBuffer相似,StringBuilder是线程安全,StringBuffer没有实现线程安全。
    7.Math工具类可以完成复杂的数学运算。
    8.Random类专门用于生成一个伪随机数;ThreadLocalRandom是加强版的Random,在并发环境下可以多线程资源竞争,最终保证系统具有更好的线程安全性。
    9.BigDecimal类:double类型在进行运算时会发生进度丢失,BigDecimal类可以精确表示计算浮点数。
    10.Date类、Calendar类
    11.JDK8新增 java.time包下的日期、时间包
    12.正则表达式:强大的字符串处理工具,对字符串进行查找、提取、分隔、替换等。是一个用于匹配字符串的模板。
    13.String 中方法 matches(String regex)、replaceAll(.., ..)、split(String regex)   
    14.Pattern(正则表达式变异后在内存中的表示形式)和Matcher类用于提供正则表达式支持。
 Pattern p = Pattern.compile("a*b");
 Matcher m = p.matcher("aaaab");
 Boolean b = m.matches();
    15.JAVA国际化思路:将程序中的标签、提示灯信息放在资源文件中,程序需要支持哪些国家、语言环境就对应提供相应的资源文件。相关类:ResourceBundle、Locale、MessageFormat.
    16.NumberFormat和DateFormat中format()用于将数值、日期格式转化成字符串;parse()将字符串解析成数值日期。
    17.SimpleDateFormat格式化日期
    18.DateTimeFormatter格式化日期时间,相当于DateFormat和SimpleDateFormat的合体。

(2018.02.27)
        1.Object中的一些方法
    public boolean equals(Object obj) {
        return (this == obj);
    }

    public native int hashCode();

    public String toString() {
       return getClass().getName() + "@" + Integer.toHexString(hashCode());
    }























第1章 Java概述 1 1.1 Java语言的发展简史 2 1.2 Java的竞争对手及各自优势 4 1.2.1 C#简介和优势 4 1.2.2 Ruby简介和优势 4 1.2.3 Python的简介和优势 5 1.3 Java程序运行机制 5 1.3.1 高级语言的运行机制 6 1.3.2 Java程序的运行机制和JVM 6 1.4 开发Java的准备 7 1.4.1 安装JDK 8 学生提问:不是说JVM是运行Java程序的虚拟机吗?那JRE和JVM的关系是怎样的呢? 8 学生提问:为什么不安装公共JRE系统呢? 9 1.4.2 设置PATH环境变量 10 学生提问:为什么选择设置用户变量,用户变量和系统变量有什么区别呢? 11 1.5 第一个Java程序 12 1.5.1 编辑Java源代码 12 1.5.2 编译Java程序 13 学生提问:当我们使用编译C程序时,不仅需要指定存放目标文件的位置,也需要指定目标文件的文件名,这里使用javac编译Java程序时怎么不需要指定目标文件的文件名呢? 13 1.5.3 运行Java程序 14 1.5.4 根据CLASSPATH环境变量定位类 15 1.6 Java程序的基本规则 16 1.6.1 Java程序的组织形式 16 1.6.2 Java源文件的命名规则 17 1.6.3 初学者容易犯的错误 18 1.7 垃圾回收机制 20 1.8 何时开始使用IDE工具 21 学生提问:老师,我想学习Java编程,到底是学习Eclipse好呢,还是学习JBuilder好呢? 21 1.9 本章小结 22 本章练习 22 第2章 理解面向对象 23 2.1 面向对象 24 2.1.1 结构化程序设计简介 24 2.1.2 程序的三种基本结构 25 2.1.3 面向对象程序设计简介 27 2.1.4 面向对象的基本特征 28 2.2 UML(统一建模语言)介绍 29 2.2.1 用例图 30 2.2.2 类图 31 2.2.3 组件图 33 2.2.4 部署图 33 2.2.5 顺序图 34 2.2.6 活动图 34 2.2.7 状态机图 36 2.3 Java的面向对象特征 36 2.3.1 一切都是对象 37 2.3.2 类和对象 37 2.4 本章小结 37 第3章 数据类型和运算符 38 3.1 注释 39 3.1.1 单行注释和多行注释 39 3.1.2 文档注释 40 学生提问:API文档是什么? 40 学生提问:为什么要掌握查看API文档的方法? 42 3.2 标识符和关键字 45 3.2.1 分隔符 45 3.2.2 标识符规则 47 3.2.3 Java关键字 47 3.3 数据类型分类 48 3.4 基本数据类型 48 3.4.1 整型 49 3.4.2 字符型 49 3.4.3 浮点型 51 3.4.4 布尔型 52 3.5 基本类型的类型转换 53 3.5.1 自动类型转换 53 3.5.2 强制类型转化 54 3.5.3 表达式类型的自动提升 56 3.6 直接量 57 3.6.1 直接量的类型 57 3.6.2 直接量的赋值 58 3.7 运算符 58 3.7.1 算术运算符 58 3.7.2 赋值运算符 61 3.7.3 位运算符 62 3.7.4 扩展后的赋值运算符 64 3.7.5 比较运算符 65 学生提问:Java为什么要对这些数据进行缓存呢? 67 3.7.6 逻辑运算符 67 3.7.7 三目运算符 68 3.7.8 运算符的结合性和优先级 69 3.8 本章小结 70 本章练习 70 第4章 流程控制和数组 71 4.1 顺序结构 72 4.2 分支结构 72 4.2.1 if条件语句 72 4.2.2 switch分支语句 76 4.3 循环结构 78 4.3.1 while循环语句 78 4.3.2 do while循环语句 79 4.3.3 for循环 80 4.3.4 嵌套循环 83 4.4 控制循环结构 84 4.4.1 使用break结束循环 84 4.4.2 使用continue结束本次循环 86 4.4.3 使用return结束方法 87 4.5 数组类型 87 4.5.1 理解数组:数组也是一种类型 88 学生提问:int[]是一种类型吗?怎么使用这种类型呢? 88 4.5.2 定义数组 88 4.5.3 数组的初始化 89 学生提问:能不能只分配内存空间,不赋初始值呢?89 4.5.4 使用数组 90 学生提问:为什么要我记住这些异常信息? 91 4.5.5 JDK1.5提供了foreach循环 91 4.6 深入数组 93 4.6.1 内存中的数组 93 学生提问:为什么有栈内存和堆内存之分? 93 4.6.2 基本类型数组的初始化 95 4.6.3 引用类型数组的初始化 96 4.6.4 没有多维数组 99 学生提问:我是否可以让图4.13中灰色覆盖的数组元素再次指向另一个数组?这样不可以扩展成三维数组吗?甚至扩展到更多维的数组? 101 4.6.5 操作数组的工具类 102 4.6.6 数组的应用举例 103 4.7 本章小结 106 本章练习 106 第5章 面向对象(上) 107 5.1 类和对象 108 5.1.1 定义类 108 学生提问:构造器不是没有返回值吗?为什么不能用void修饰呢? 110 5.1.2 对象的产生和使用 110 5.1.3 对象、引用和指针 111 5.1.4 对象的this引用 112 5.2 方法详解 116 5.2.1 方法的所属性 116 5.2.2 方法的参数传递机制 116 5.2.3 形参长度可变的方法 120 5.2.4 递归方法 121 5.2.5 方法重载 123 学生提问:为什么方法的返回值类型不能用于区分重载的方法? 124 5.3 成员变量和局部变量 124 5.3.1 成员变量和局部变量 125 5.3.2 成员变量的初始化和内存中的运行机制 128 5.3.3 局部变量的初始化和内存中的运行机制 130 5.3.4 变量的使用规则 130 5.4 隐藏和封装 132 5.4.1 理解封装 132 5.4.2 使用访问控制符 132 5.4.3 package和import 135 5.4.4 Java的常用包 140 5.5 深入构造器 140 5.5.1 使用构造器执行初始化 141 学生提问:构造器是创建Java对象的途径,是不是说构造器完全负责创建Java对象? 141 5.5.2 构造器的重载 142 学生提问:为什么要用this来调用另一个重载的构造器?我把另一个构造器里的代码复制、粘贴到这个构造器里不就可以了吗? 143 5.6 类的继承 144 5.6.1 继承的特点 144 5.6.2 重写父类的方法 145 5.6.3 父类实例的super引用 146 学生提问:我们只是创建了一个Ostrich对象时,哪来的Bird对象? 147 5.6.4 调用父类构造器 148 学生提问:为什么我创建Java对象时从未感觉到java.lang.Object的构造器被调用过? 150 5.7 多态 151 5.7.1 多态性 151 5.7.2 引用变量的强制类型转换 152 5.7.3 instanceof运算符 154 5.8 继承与组合 154 5.8.1 使用继承的注意点 155 5.8.2 利用组合实现复用 156 学生提问:使用组合关系来实现复用时,需要创建两个Animal对象,是不是意味着使用组合关系时系统开销更大? 159 5.9 初始化块 159 5.9.1 使用初始化块 160 5.9.2 初始化块和构造器 161 5.9.3 静态初始化块 162 5.10 本章小结 165 本章练习 165 第6章 面向对象(下) 166 6.1 基本数据类型的包装类 167 6.2 处理对象 170 6.2.1 打印对象和toString方法 170 6.2.2 ==和equals比较运算符 172 6.3 类成员 175 6.3.1 理解类成员 175 6.3.2 单例(Singleton)类 176 6.4 final修饰符 177 6.4.1 final变量 177 6.4.2 final方法 181 6.4.3 final类 182 6.4.4 不可变类 182 6.4.5 缓存实例的不可变类 186 6.5 抽象类 188 6.5.1 抽象方法和抽象类 188 6.5.2 抽象类的作用 191 6.6 更彻底的抽象:接口 192 6.6.1 接口的概念 192 6.6.2 接口的定义 193 6.6.3 接口的继承 195 6.6.4 使用接口 195 6.6.5 接口和抽象类 197 6.6.6 面向接口编程 198 6.7 内部类 202 6.7.1 非静态内部类 202 学生提问:非静态内部类对象和外部类对象的关系是怎样的? 206 6.7.2 静态内部类 207 学生提问:为什么静态内部类实例方法也不能访问外部类的实例属性呢? 207 学生提问:接口里是否能定义内部接口? 208 6.7.3 使用内部类 208 学生提问:既然内部类是外部类的成员,是否可以为外部类定义子类,在子类中再定义一个内部类来重写其父类中的内部类? 211 6.7.4 局部内部类 211 6.7.5 匿名内部类 212 6.7.6 闭包(Closure)和回调 215 6.8 枚举类 217 6.8.1 手动实现枚举类 217 6.8.2 枚举类入门 219 6.8.3 枚举类的属性、方法和构造器 220 6.8.4 实现接口的枚举类 223 6.8.5 包含抽象方法的枚举类 224 6.9 对象与垃圾回收 225 6.9.1 对象在内存中的状态 226 6.9.2 强制垃圾回收 227 6.9.3 finalize方法 228 6.9.4 对象的软、弱和虚引用 230 6.10 修饰符的适用范围 233 6.11 使用JAR文件 234 6.11.1 jar命令详解 235 6.11.2 创建可执行的JAR包 237 6.11.3 关于JAR包的技巧 238 6.12 本章小结 239 本章练习 239 第7章 Java集合 240 7.1 Java集合概述 241 7.2 Collection和Iterator接口 243 7.2.1 使用Iterator接口遍历集合元素 244 7.2.2 使用foreach循环遍历集合元素 246 7.3 Set接口 247 7.3.1 HashSet类 247 学生提问:hashCode方法对于HashSet的作用是什么? 249 7.3.2 TreeSet类 252 7.3.3 EnumSet类 259 7.4 List接口 261 7.4.1 List接口和ListIterator接口 261 7.4.2 ArrayList和Vector实现类 264 7.4.3 固定长度的List 266 7.5 Queue接口 266 7.5.1 LinkedList实现类 266 7.5.2 PriorityQueue实现类 269 7.6 Map 270 7.6.1 HashMap和Hashtable实现类 271 7.6.2 SortedMap接口和TreeMap实现类 276 7.6.3 WeakHashMap实现类 279 7.6.4 IdentityHashMap实现类 280 7.6.5 EnumMap实现类 281 7.7 HashSet和HashMap的性能选项 282 7.8 操作集合的工具类:Collections 283 7.8.1 排序操作 283 7.8.2 查找,替换操作 287 7.8.3 同步控制 288 7.8.4 设置不可变集合 288 7.9 烦琐的接口:Enumeration 289 7.10 本章小结 290 本章练习 290 第8章 泛型 291 8.1 泛型入门 292 8.1.1 编译时不检查类型的异常 292 8.1.2 手动实现编译时检查类型 293 8.1.3 使用泛型 294 8.2 深入泛型 294 8.2.1 定义泛型接口、类 295 8.2.2 从泛型类派生子类 296 8.2.3 并不存在泛型类 298 8.3 类型通配符 298 8.3.1 使用类型通配符 300 8.3.2 设定类型通配符的上限 300 8.3.3 设定类型形参的上限 302 8.4 泛型方法 303 8.4.1 定义泛型方法 303 8.4.2 泛型方法和类型通配符的区别 306 8.4.3 设定通配符的下限 307 8.4.4 泛型方法与方法重载 309 8.5 擦除和转换 310 8.6 泛型与数组 311 8.7 本章小结 313 第9章 与运行环境交互 314 9.1 与用户互动 315 9.1.1 运行Java程序的参数 315 9.1.2 使用Scanner获取键盘输入 316 9.1.3 使用BufferedReader获取键盘输入 318 9.2 系统相关 319 9.2.1 System类 319 9.2.2 Runtime类 321 9.3 常用类 322 9.3.1 Object类 322 9.3.2 String、StringBuffer和StringBuilder类 322 9.3.3 Math类 327 9.3.4 Random类 328 9.3.5 BigDecimal类 330 9.4 处理日期的类 333 9.4.1 Date类 333 9.4.2 Calendar类 334 9.4.3 TimeZone类 337 9.5 正则表达式 338 9.5.1 创建正则表达式 338 9.5.2 使用正则表达式 341 9.6 程序国际化 345 9.6.1 Java国际化的思路 346 9.6.2 Java支持的语言和国家 346 9.6.3 完成程序国际化 347 9.6.4 使用MessageFormat处理包含占位符的字符串 349 9.6.5 使用类文件代替资源文件 350 9.6.6 使用NumberFormat格式化数字 350 9.6.7 使用DateFormat格式化日期 352 9.7 本章小结 355 本章练习 355 第10章 异常处理 356 10.1 异常概述 357 10.2 异常处理机制 358 10.2.1 使用try...catch捕获异常 359 10.2.2 异常类的继承体系 360 10.2.3 访问异常信息 363 10.2.4 使用finally回收资源 364 10.2.5 异常处理的嵌套 367 10.3 Checked异常和Runtime异常体系 367 10.3.1 使用throws声明抛出异常 367 10.4 使用throw抛出异常 369 10.4.1 抛出异常 369 10.4.2 自定义异常类 371 10.4.3 catch和throw同时使用 371 10.4.4 异常链 373 10.5 Java的异常跟踪栈 374 10.6 异常处理规则 376 10.6.1 不要过度使用异常 377 10.6.2 不要使用过于庞大的try块 378 10.6.3 避免使用Catch All语句 378 10.6.4 不要忽略捕获到的异常 379 10.7 本章小结 379 本章练习 379 第11章 AWT编程 380 11.1 GUI(图形用户界面)和AWT 381 11.2 AWT容器 382 11.3 布局管理器 385 11.3.1 FlowLayout布局管理器 386 11.3.2 BorderLayout布局管理器 387 学生提问:BorderLayout最多只能放置5个组件吗?那它还有什么作用? 388 11.3.3 GridLayout布局管理器 389 11.3.4 GridBagLayout布局管理器 390 11.3.5 CardLayout布局管理器 393 11.3.6 绝对定位 395 11.3.7 BoxLayout布局管理器 396 学生提问:图11.15和图11.16显示的所有按钮都紧挨在一起,如果希望像FlowLayout、GridLayout等布局管理器指定组件的间距该怎么办? 397 11.4 AWT 常用组件 398 11.4.1 基本组件 398 11.4.2 对话框 400 11.5 事件处理 403 11.5.1 Java事件模型的流程 403 11.5.2 事件和事件监听器 405 11.5.3 事件适配器 409 11.5.4 事件监听器的实现形式 411 11.6 AWT的菜单 413 11.6.1 菜单条、菜单和菜单项 414 11.6.2 右键菜单 416 学生提问:为什么即使我没有给多行文本域编写右键菜单,但当我在多行文本域上单击右键时一样会弹出右键菜单? 418 11.7 在AWT中绘图 418 11.7.1 画图的实现原理 418 11.7.2 使用Graphics类 419 11.8 处理位图 425 11.8.1 Image抽象类和BufferedImage实现类 425 11.8.2 使用ImageIO输入/输出位图 427 11.9 剪贴板 432 11.9.1 数据传递的类和接口 432 11.9.2 传递文本 433 11.9.3 使用系统剪贴板传递图像 435 11.9.4 使用本地剪贴板来传递对象引用 439 11.9.5 通过系统剪贴板传递Java对象 442 11.10 本章小结 445 本章练习 445 第12章 Swing编程 446 12.1 Swing概述 447 12.2 Swing基本组件的用法 448 12.2.1 Swing组件层次 448 12.2.2 AWT组件的Swing实现 449 学生提问:为什么单击Swing多行文本域时不是弹出像AWT多行文本域中的右键菜单? 455 12.2.3 使用JToolBar创建工具条 458 12.2.4 使用JColorChooser和JFileChooser 461 12.2.5 使用JOptionPane 469 12.3 Swing中的特殊容器 475 12.3.1 使用JSplitPane 475 12.3.2 使用JTabbedPane 477 12.3.3 使用JLayeredPane、JDesktopPane和JInternalFrame 481 12.4 Swing拖放功能 490 12.4.1 拖放目标 491 12.4.2 拖放源 494 12.4.3 简化的拖放操作 495 12.5 Applet和JApplet 497 12.5.1 Applet简介及其安全性 498 12.5.2 开发Applet类 498 12.5.3 使用HTML页面装载Applet 500 12.5.4 appletviewer简介 502 12.5.5 Applet的生命周期和动画机制 503 学生提问:程序中重写paint方法时绘制了一个字符串,但图12.28上则绘制出了如此之多的字符串,这是为什么呢? 505 12.5.6 使用Applet创建音乐播放器 505 12.6 使用JProgressBar、ProgressMonitor和BoundedRangeModel创建进度条 508 12.6.1 创建进度条 508 12.6.2 创建进度对话框 512 12.7 使用JSlider和BoundedRangeModel创建滑动条 513 12.8 使用JSpinner和SpinnerModel创建微调控制器 517 12.9 使用JList、JComboBox创建列表框 520 12.9.1 简单列表框 520 12.9.2 不强制存储列表项的ListModel和ComboBoxModel 524 12.9.3 强制存储列表项的DefaultListModel和DefaultComboBoxModel 528 学生提问:为什么JComboBox提供了添加、删除列表项目的方法?而JList没有提供添加、删除列表项的方法呢? 530 12.9.4 使用ListCellRenderer改变列表项外观 530 12.10 使用JTree和TreeModel创建树 532 12.10.1 创建树 533 12.10.2 拖动、编辑树节点 536 12.10.3 监听节点事件 540 12.10.4 使用TreeCellRendering改变节点外观 542 12.11 使用JTable和TableModel创建表格 549 12.11.1 创建JTable 549 学生提问:我们指定的表格数据、表格列标题都是Object类型的数组,JTable如何显示这些Object对象?550 12.11.2 TableModel和监听器 555 12.11.3 TableColumnModel和监听器 561 12.11.4 实现排序 564 12.11.5 绘制单元格内容 567 12.11.6 编辑单元格内容 570 12.12 使用JFormattedTextField和JTextPane创建格式文本 576 12.12.1 监听Document的改变 576 12.12.2 使用JPasswordField 578 12.12.3 使用JFormattedTextField 579 12.12.4 使用JEditorPane 588 12.12.5 使用JTextPane 588 12.13 本章小结 595 本章练习 595 第13章 JDBC编程 596 13.1 JDBC基础 597 13.1.1 JDBC简介 597 13.1.2 JDBC驱动程序类型 598 13.2 SQL语法介绍 599 13.2.1 安装数据库 599 13.2.2 关系数据库基本概念和MySQL基本命令 601 13.2.3 SQL语句基础 603 13.2.4 DDL语句 604 13.2.5 DML语句语法 618 13.2.6 select语句和SQL函数 620 13.2.7 分组和组函数 627 13.2.8 多表连接查询和子查询 629 13.3 JDBC的典型用法 635 13.3.1 JDBC常用接口和类简介 635 13.3.2 JDBC编程步骤 637 学生提问:前面给出的仅是MySQL和Oracle两种数据库的驱动,我看不出驱动类字符串有什么规律啊。如果我希望使用其他数据库,我怎么用其他数据库的驱动类呢?637 13.4 执行SQL语句的方式 639 13.4.1 使用executeUpdate执行DDL和DML语句 640 13.4.2 使用execute方法执行SQL语句 642 13.4.3 使用PreparedStatement执行SQL语句 644 13.4.4 使用CallableStatement调用存储过程 650 13.5 管理结果集 652 13.5.1 可滚动、可更新的结果集 652 13.5.2 处理Blob类型数据 654 13.5.3 使用ResultSetMetaData分析结果集 660 13.6 事务处理 663 13.6.1 事务的概念和MySQL事务支持 663 13.6.2 JDBC的事务支持 665 13.6.3 批量更新 667 13.7 分析数据库信息 668 13.7.1 使用DatabaseMetaData分析数据库信息 668 13.7.2 使用系统表分析数据库信息 670 13.7.3 选择合适的分析方式 671 13.8 使用连接池管理连接 671 13.9 本章小结 673 本章练习 673 第14章 Annotation(注释) 674 14.1 基本Annotation 675 14.1.1 限定重写父类方法:@Override 675 14.1.2 标示已过时:@Deprecated 676 14.1.3 抑制编译器警告:@SuppressWarnings 677 14.2 自定义Annotation 677 14.2.1 定义Annotation 677 14.2.2 提取Annotation的信息 679 14.2.3 使用Annotation的例子 680 14.3 JDK的元Annotation 685 14.3.1 使用@Retention 685 14.3.2 使用@Target 686 14.3.3 使用@Documented 686 14.3.4 使用@Inherited 687 14.4 使用APT处理Annotation 688 14.5 本章小结 693 第15章 输入/输出 694 15.1 File类 695 15.1.1 访问文件和目录 695 15.1.2 文件过滤器 697 15.2 理解Java的IO流 698 15.2.1 流的分类 698 15.2.2 流的概念模型 699 15.3 字节流和字符流 700 15.3.1 InputStream和Reader 701 15.3.2 OutputStream和Writer 703 15.4 输入/输出流体系 705 15.4.1 处理流的用法 705 15.4.2 输入/输出流体系 706 15.4.3 转换流 708 学生提问:怎么没有把字符流转换成字节流的转换流呢? 708 15.4.4 推回输入流 710 15.5 重定向标准输入/输出 711 15.6 Java虚拟机读写其他进程的数据 713 15.7 RandomAccessFile 716 15.8 对象序列化 720 15.8.1 序列化的含义和意义 720 15.8.2 使用对象流实现序列化 720 15.8.3 对象引用的序列化 723 15.8.4 自定义序列化 728 15.8.5 另一种自定义序列化机制 733 15.8.6 版本 735 15.9 Java新IO 736 15.9.1 Java新IO概述 736 15.9.2 使用Buffer 737 15.9.3 使用Channel 740 15.9.4 编码集和Charset 743 15.9.5 文件锁 745 15.10 本章小结 747 本章练习 747 第16章 多线程 748 16.1 线程概述 749 16.1.1 线程和进程 749 16.1.2 多线程的优势 750 16.2 线程的创建和启动 750 16.2.1 继承Thread类创建线程类 751 16.2.2 实现Runnable接口创建线程类 752 16.2.3 两种方式所创建线程的对比 754 16.3 线程的生命周期 754 16.3.1 新建和就绪状态 754 16.3.2 运行和阻塞状态 756 16.3.3 线程死亡 757 16.4 控制线程 758 16.4.1 join线程 758 16.4.2 后台线程 759 16.4.3 线程睡眠:sleep 760 16.4.4 线程让步:yield 761 16.4.5 改变线程优先级 762 16.5 线程的同步 764 16.5.1 线程安全问题 764 16.5.2 同步代码块 766 16.5.3 同步方法 767 16.5.4 释放同步监视器的锁定 770 16.5.5 同步锁(Lock) 770 16.5.6 死锁 772 16.6 线程通信 774 16.6.1 线程的协调运行 774 16.6.2 使用条件变量控制协调 778 16.6.3 使用管道流 780 16.7 线程组和未处理的异常 782 16.8 Callable和Future 785 16.9 线程池 787 16.10 线程相关类 789 16.10.1 ThreadLocal类 789 16.10.2 包装线程不安全的集合 791 16.10.3 线程安全的集合类 792 16.11 本章小结 792 第17章 网络编程 793 17.1 网络编程的基础知识 794 17.1.1 网络基础知识 794 17.1.2 IP地址和端口号 795 17.2 Java的基本网络支持 796 17.2.1 使用InetAddress 796 17.2.2 使用URLDecoder和URLEncoder 797 17.2.3 使用URL和URLConnection 798 17.3 基于TCP协议的网络编程 806 17.3.1 TCP协议基础 806 17.3.2 使用ServletSocket创建TCP服务器端 807 17.3.3 使用Socket进行通信 807 17.3.4 加入多线程 810 17.3.5 记录用户信息 813 17.3.6 使用NIO实现非阻塞Socket通信 823 17.4 基于UDP协议的网络编程 829 17.4.1 UDP协议基础 829 17.4.2 使用DatagramSocket发送、接收数据 829 17.4.3 使用MulticastSocket实现多点广播 834 17.5 使用代理服务器 845 17.5.1 直接使用Proxy创建连接 845 17.5.2 使用ProxySelector选择代理服务器 847 17.6 本章小结 849 本章练习 849 第18章 类加载和反射 850 18.1 类的加载、连接和初始化 851 18.1.1 JVM和类 851 18.1.2 类的加载 852 18.1.3 类的连接 853 18.1.4 类的初始化 853 18.1.5 类初始化的时机 854 18.2 类加载器 855 18.2.1 类加载器简介 856 18.2.2 类加载机制 857 18.2.3 创建并使用自定义的类加载器 858 18.2.4 URLClassLoader类 862 18.3 通过反射查看类信息 863 18.3.1 获得Class对象 863 18.3.2 从Class中获取信息 864 18.4 使用反射生成并操作对象 868 18.4.1 创建对象 868 18.4.2 调用方法 870 18.4.3 访问属性值 873 18.4.4 操作数组 874 18.5 使用反射生成JDK动态代理 875 18.5.1 使用Proxy和InvocationHandler创建动态代理 876 18.5.2 动态代理和AOP 878 18.6 反射和泛型 882 18.6.1 泛型和Class类 882 18.6.2 使用反射来获取泛型信息 884 18.7 本章小结 885 本章练习 886
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