《安全編程技術(shù)》課程教學(xué)大綱

1、安全編程技術(shù)Secure Programming Technology一、課程基本情況課程類別：專業(yè)任選課課程學(xué)分： 2 學(xué)分課程總學(xué)時(shí)：32 學(xué)時(shí)，其中講課： 20學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)（含上機(jī)）：12學(xué)時(shí)課程性質(zhì)：選修開課學(xué)期：第6學(xué)期先修課程： java程序設(shè)計(jì)適用專業(yè)： 計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)，網(wǎng)絡(luò)工程教 材：梁勇，Java深入解析透析Java本質(zhì)的36個(gè)話題,電子工業(yè)出版社，2013.11開課單位：計(jì)算機(jī)與軟件學(xué)院二、課程性質(zhì)、教學(xué)目標(biāo)和任務(wù)本課程為java編程技術(shù)的進(jìn)階課程，在熟悉和掌握java語言基本知識(shí)的基礎(chǔ)上深入理解java語言底層原理。課程內(nèi)容主要包括內(nèi)存管理，java中異常的分類和本質(zhì)，多

2、線程，線程安全，反射概念以及編程技巧的掌握，類加載器的原理，一些基本常用的設(shè)計(jì)模式和泛型本質(zhì)分析等，其中重點(diǎn)和難點(diǎn)是多線程，線程安全的理解和掌握以及對(duì)java異常機(jī)制的理解和運(yùn)用。三、教學(xué)內(nèi)容和要求本課程為java程序設(shè)計(jì)的進(jìn)階課程，要求學(xué)生在掌握java基本編程原理和思想的基礎(chǔ)上深入理解java技術(shù)的各項(xiàng)技術(shù)細(xì)節(jié)，深入理解java語言的異常處理，多線程編程，反射，類加載器等核心機(jī)制和相關(guān)編程技巧以及如何在實(shí)際軟件工程項(xiàng)目中合理使用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)避免潛在的安全性問題。第1章 內(nèi)存管理（2）1.1 內(nèi)存管理（1）（1）了解內(nèi)存和寄存器的區(qū)別； （2）理解堆，棧，BSS區(qū)，Data區(qū)，代碼區(qū)等的特點(diǎn)；

3、（3）掌握內(nèi)存分配和管理的原理；重點(diǎn)：內(nèi)存分配和管理的原理難點(diǎn)：理解堆，棧，BSS區(qū)，Data區(qū)，代碼區(qū)等的特點(diǎn)1.2java內(nèi)存管理（學(xué)時(shí)數(shù)）（1）（1）了解java垃圾回收機(jī)制的工作原理； （2）理解產(chǎn)生內(nèi)存泄露的原因； （3）理解hashcode方法，掌握hashcode和equals方法的區(qū)別和聯(lián)系；重點(diǎn)：java垃圾回收機(jī)制難點(diǎn)：，掌握hashcode和equals方法的區(qū)別和聯(lián)系第2章 java的反射技術(shù)（2）2.1 反射的基本概念（1）（1）了解Class類； （2）理解反射相關(guān)的類比如Field，Method等類； （3）掌握反射技術(shù)的運(yùn)用；重點(diǎn)：理解反射的概念難點(diǎn)：掌握Cla

4、ss類2.2反射技術(shù)實(shí)踐（學(xué)時(shí)數(shù)）（1）（1）了解反射相關(guān)的方法； （2）理解為什么會(huì)需要使用反射技術(shù)，理解動(dòng)態(tài)語言的特點(diǎn)； （3）掌握如何使用反射技術(shù)對(duì)類成員變量和方法的調(diào)用；重點(diǎn)：理解反射和動(dòng)態(tài)語言的概念和特點(diǎn)難點(diǎn)：，靈活掌握并運(yùn)用反射技術(shù)第3章 HashSet，ArrayList和Hashcode原理分析（2）（1）了解set和List基本概念； （2）理解set和list各自存儲(chǔ)的特點(diǎn)和機(jī)制； （3）掌握hashcode方法的特點(diǎn)和用途重點(diǎn)：hashcode方法的特點(diǎn)和用途難點(diǎn)：理解Hashcode方法在的存儲(chǔ)特點(diǎn)和實(shí)現(xiàn)方式第4章 內(nèi)省和JavaBean原理分析（2）（1）了解java

5、Bean的簡(jiǎn)單內(nèi)省操作； （2）理解javaBean內(nèi)省的復(fù)雜運(yùn)用； （3）使用BeanUtils工具操作javabean重點(diǎn)：內(nèi)省的機(jī)制和原理難點(diǎn)：javaBean的內(nèi)省操作第5章 了解和應(yīng)用注釋（2）（1）了解注解的概念和簡(jiǎn)單運(yùn)用； （2）注解的定義和反射調(diào)用 （3）為注解增加各種屬性（4）用注解控制方法的訪問權(quán)限重點(diǎn)：注解的反射調(diào)用難點(diǎn)：用注解控制方法的訪問權(quán)限第6章 泛型的內(nèi)部機(jī)制和運(yùn)用（4）6.1 泛型的概念和內(nèi)部機(jī)制（2）（1）了解泛型的基本運(yùn)用； （2）理解泛型的內(nèi)部機(jī)制，如何通過反射獲得泛型的實(shí)際參數(shù)類型； （3）掌握泛型的通配符擴(kuò)展運(yùn)用；重點(diǎn)：泛型的內(nèi)部機(jī)制的理解難點(diǎn)：泛型的

6、通配符擴(kuò)展運(yùn)用6.2泛型的綜合運(yùn)用（學(xué)時(shí)數(shù)）（2）（1）理解自定義泛型的概念和用法； （2）理解自定義泛型和類型； （3）掌握自定義泛型的運(yùn)用；重點(diǎn)：自定義泛型的概念和用法難點(diǎn)：，自定義泛型的運(yùn)用第7章 類加載器工作原理以及委托模式（2）（1）掌握Class類的基本概念； （2）理解類加載器的概念 （3）掌握類加載器的工作原理（4）理解類加載器的委托模式重點(diǎn)：類加載器的工作原理難點(diǎn)：委托模式的理解和運(yùn)用第8章 多線程以及線程安全（4）8.1傳統(tǒng)線程技術(shù)回顧（2）（1）了解線程互斥技術(shù)； （2）理解線程同步通信技術(shù)； （3）掌握線程范圍內(nèi)共享變量的概念與作用；重點(diǎn)：線程互斥技術(shù)的理解難點(diǎn)：線程范

7、圍內(nèi)共享變量的掌握8.2java線程鎖技術(shù)（學(xué)時(shí)數(shù)）（2）（1）理解死鎖和線程安全的概念； （2）理解java線程鎖技術(shù)； （3）掌握java讀寫鎖技術(shù)；（4）掌握java條件阻塞和condition的應(yīng)用；重點(diǎn)：線程鎖技術(shù)和讀寫鎖技術(shù)的掌握和應(yīng)用難點(diǎn)：，條件阻塞的概念和運(yùn)用四、課程考核（1）作業(yè)等：作業(yè)：4次，課程論文：0 篇；（2）考核方式：（課程論文）（3）總評(píng)成績(jī)計(jì)算方式：（平時(shí)成績(jī)、實(shí)驗(yàn)成績(jī)、期中考試成績(jī)和期末考試成績(jī)等綜合計(jì)算）五、參考書目1. Java編程思想, 作者:美?？藸?出版社:機(jī)械工業(yè)出版社,出版時(shí)間:2007年6月2. Java語言程序設(shè)計(jì),作者:Y.Daniel Liang, 出版社:機(jī)械工業(yè)出版社, 出版時(shí)間:2015