課件-JAVA語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)教程(張席)

課件-JAVA語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)教程(張席)目錄JAVA語(yǔ)言概述JAVA語(yǔ)言基礎(chǔ)面向?qū)ο缶幊袒A(chǔ)JAVA高級(jí)特性JAVA常用庫(kù)與框架JAVAWeb開發(fā)基礎(chǔ)01JAVA語(yǔ)言概述Chapter誕生背景01JAVA語(yǔ)言最初是由SunMicrosystems公司在1990年代初期開發(fā)的，旨在解決當(dāng)時(shí)計(jì)算機(jī)行業(yè)的一些問題，如平臺(tái)兼容性、安全性等。發(fā)展歷程02自1995年正式發(fā)布以來，JAVA語(yǔ)言經(jīng)歷了多個(gè)版本的迭代和發(fā)展，逐漸成為了一種廣泛應(yīng)用于企業(yè)級(jí)應(yīng)用、Web開發(fā)、移動(dòng)開發(fā)等領(lǐng)域的編程語(yǔ)言。重要里程碑03JAVA語(yǔ)言的發(fā)展過程中，涌現(xiàn)出了許多重要的技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)，如JDK（JAVA開發(fā)工具包）、J2EE（JAVA企業(yè)級(jí)應(yīng)用平臺(tái)）、Android（基于JAVA的移動(dòng)操作系統(tǒng)）等。JAVA語(yǔ)言的歷史與發(fā)展JAVA語(yǔ)言內(nèi)置對(duì)多線程編程的支持，可以方便地實(shí)現(xiàn)并發(fā)編程，提高程序的執(zhí)行效率。JAVA語(yǔ)言是一種純面向?qū)ο蟮木幊陶Z(yǔ)言，支持類和對(duì)象的概念，有利于代碼的模塊化和重用。JAVA語(yǔ)言采用“編譯一次，到處運(yùn)行”的方式，只需編寫一次代碼，即可在多個(gè)平臺(tái)上運(yùn)行。JAVA語(yǔ)言提供了豐富的安全特性，如內(nèi)存管理、異常處理等，可以有效地防止程序崩潰和數(shù)據(jù)泄露等問題。面向?qū)ο罂缙脚_(tái)性安全性多線程支持JAVA語(yǔ)言的特點(diǎn)與優(yōu)勢(shì)01020304企業(yè)級(jí)應(yīng)用JAVA語(yǔ)言在企業(yè)級(jí)應(yīng)用領(lǐng)域中占據(jù)重要地位，如大型分布式系統(tǒng)、ERP、CRM等。移動(dòng)開發(fā)基于JAVA語(yǔ)言的Android操作系統(tǒng)是目前最為流行的移動(dòng)操作系統(tǒng)之一，JAVA也是Android應(yīng)用開發(fā)的主要語(yǔ)言之一。Web開發(fā)JAVA語(yǔ)言在Web開發(fā)領(lǐng)域也有廣泛應(yīng)用，如Servlet、JSP、Spring等技術(shù)和框架。嵌入式系統(tǒng)由于JAVA語(yǔ)言的跨平臺(tái)性和安全性等特點(diǎn)，也被廣泛應(yīng)用于嵌入式系統(tǒng)領(lǐng)域，如智能家居、物聯(lián)網(wǎng)等。JAVA語(yǔ)言的應(yīng)用領(lǐng)域02JAVA語(yǔ)言基礎(chǔ)Chapter介紹JAVA中的標(biāo)識(shí)符命名規(guī)則、關(guān)鍵字及其用途。標(biāo)識(shí)符與關(guān)鍵字詳細(xì)闡述JAVA中的基本數(shù)據(jù)類型（整型、浮點(diǎn)型、字符型、布爾型）及其特點(diǎn)，包括取值范圍、默認(rèn)值等。數(shù)據(jù)類型講解JAVA中變量的聲明、初始化及作用域，以及常量的定義和使用。變量與常量介紹JAVA中的注釋種類及編碼規(guī)范，以提高代碼可讀性和可維護(hù)性。注釋與編碼規(guī)范基本語(yǔ)法與數(shù)據(jù)類型比較運(yùn)算符闡述JAVA中的比較運(yùn)算符（等于、不等于、大于、小于等）及其邏輯運(yùn)算結(jié)果。算術(shù)運(yùn)算符講解JAVA中的基本算術(shù)運(yùn)算符（加、減、乘、除、取余）及其使用。賦值運(yùn)算符介紹JAVA中的賦值運(yùn)算符及其復(fù)合賦值運(yùn)算符的使用。邏輯運(yùn)算符講解JAVA中的邏輯運(yùn)算符（與、或、非）及其短路特性。位運(yùn)算符介紹JAVA中的位運(yùn)算符（按位與、按位或、按位異或等）及其應(yīng)用場(chǎng)景。運(yùn)算符與表達(dá)式詳細(xì)講解JAVA中的if條件語(yǔ)句和switch選擇語(yǔ)句的語(yǔ)法及使用。條件語(yǔ)句闡述JAVA中的for循環(huán)、while循環(huán)和do-while循環(huán)的語(yǔ)法及應(yīng)用場(chǎng)景。循環(huán)語(yǔ)句介紹JAVA中的break和continue跳轉(zhuǎn)語(yǔ)句的作用及使用。跳轉(zhuǎn)語(yǔ)句控制流語(yǔ)句03字符串闡述JAVA中字符串的創(chuàng)建、連接、比較等操作，以及常用字符串處理方法的使用。01一維數(shù)組講解JAVA中一維數(shù)組的聲明、初始化及訪問方式，包括動(dòng)態(tài)數(shù)組的使用。02多維數(shù)組介紹JAVA中多維數(shù)組的聲明、初始化及訪問方式，以及數(shù)組操作的注意事項(xiàng)。數(shù)組與字符串03面向?qū)ο缶幊袒A(chǔ)Chapter類（Class）類是對(duì)象的模板或藍(lán)圖，定義了對(duì)象的屬性和方法。類是面向?qū)ο缶幊痰暮诵?，提供了一種抽象的方式來描述具有相同屬性和行為的對(duì)象。對(duì)象是類的實(shí)例，具有類定義的屬性和行為。對(duì)象是具體存在的實(shí)體，可以通過調(diào)用類的方法來執(zhí)行相應(yīng)的操作。屬性是對(duì)象的數(shù)據(jù)特征，描述了對(duì)象的狀態(tài)。屬性可以是基本數(shù)據(jù)類型，也可以是引用類型。方法是對(duì)象的行為特征，描述了對(duì)象可以執(zhí)行的操作。方法定義了對(duì)象與外界的交互方式，是對(duì)象功能的具體實(shí)現(xiàn)。對(duì)象（Object）屬性（Attribute）方法（Method）類與對(duì)象的概念繼承（Inheritance）繼承是面向?qū)ο缶幊痰囊粋€(gè)重要特征，允許一個(gè)類繼承另一個(gè)類的屬性和方法。子類可以繼承父類的所有屬性和方法，同時(shí)還可以添加新的屬性和方法或覆蓋父類的方法。多態(tài)（Polymorphism）多態(tài)是面向?qū)ο缶幊痰牧硪粋€(gè)重要特征，允許使用父類類型的引用指向子類的對(duì)象，并調(diào)用子類的方法。多態(tài)使得程序具有良好的擴(kuò)展性和可維護(hù)性，可以實(shí)現(xiàn)代碼的復(fù)用和減少代碼的冗余。繼承與多態(tài)接口與抽象類接口是一種特殊的類型，定義了一組方法的簽名但不包含方法的實(shí)現(xiàn)。實(shí)現(xiàn)接口的類必須提供接口中所有方法的實(shí)現(xiàn)。接口允許不同的類共享相同的方法簽名，從而實(shí)現(xiàn)代碼的復(fù)用和標(biāo)準(zhǔn)化。接口（Interface）抽象類是一種特殊的類，不能被實(shí)例化，只能被繼承。抽象類可以包含抽象方法和非抽象方法。抽象方法是一種只有方法簽名沒有方法體的方法，子類必須提供抽象方法的實(shí)現(xiàn)。抽象類提供了一種模板設(shè)計(jì)模式，可以定義一些通用的屬性和方法供子類繼承和使用。抽象類（AbstractClass）封裝（Encapsulation）封裝是面向?qū)ο缶幊痰囊粋€(gè)重要原則，將對(duì)象的屬性和方法封裝在類的內(nèi)部，隱藏對(duì)象的內(nèi)部細(xì)節(jié)并對(duì)外提供公共的訪問方式。封裝提高了代碼的可維護(hù)性和安全性，防止外部代碼隨意修改對(duì)象的內(nèi)部狀態(tài)。訪問控制（AccessControl）訪問控制是面向?qū)ο缶幊痰囊粋€(gè)重要手段，通過訪問修飾符來控制類、屬性、方法的訪問權(quán)限。Java中提供了四種訪問修飾符：private、default、protected和public，分別表示不同的訪問權(quán)限范圍。合理的使用訪問修飾符可以實(shí)現(xiàn)代碼的模塊化和信息的隱藏。封裝與訪問控制04JAVA高級(jí)特性Chapter異常類的繼承體系Java中的異常類主要繼承自`Throwable`類，其分為`Error`和`Exception`兩大類。其中`Error`表示系統(tǒng)級(jí)錯(cuò)誤，通常無法處理；`Exception`表示程序需要處理的異常。異常的處理方式Java中異常的處理方式主要有捕獲異常（try-catch語(yǔ)句塊）和聲明拋出異常（throws關(guān)鍵字）兩種。自定義異常類用戶可以根據(jù)需要自定義異常類，只需繼承`Exception`或其子類即可。異常處理機(jī)制線程是程序執(zhí)行流的最小單元，一個(gè)進(jìn)程可以包含多個(gè)線程，共享進(jìn)程的資源。線程的基本概念線程的生命周期包括新建、就緒、運(yùn)行、阻塞和死亡五種狀態(tài)。線程的生命周期Java中線程的創(chuàng)建方式主要有繼承`Thread`類和實(shí)現(xiàn)`Runnable`接口兩種。線程的創(chuàng)建方式Java提供了多種線程同步和通信機(jī)制，如synchronized關(guān)鍵字、Lock接口、wait/notify方法等。線程的同步與通信01030204多線程編程技術(shù)123泛型是JDK5引入的一個(gè)新特性，它允許在定義類、接口和方法時(shí)使用類型參數(shù)，使得代碼具有更好的復(fù)用性。泛型的基本概念泛型可以用在類、接口和方法的定義中，使用尖括號(hào)<>來聲明類型參數(shù)。泛型的定義與使用Java中的泛型通配符包括無界通配符（?）、有界通配符（?extendsT和?superT）等，用于增強(qiáng)泛型的靈活性。泛型通配符泛型編程技術(shù)注解的基本概念：注解（Annotation）是從JDK5開始引入的一種元數(shù)據(jù)機(jī)制，用于為代碼添加額外的信息。內(nèi)置注解：Java提供了多種內(nèi)置注解，如@Override、@Deprecated、@SuppressWarnings等。元注解：元注解是用于注解其他注解的注解，如@Retention、@Target、@Documented等。反射機(jī)制：反射是Java的一種高級(jí)特性，允許程序在運(yùn)行時(shí)獲取類的內(nèi)部信息（如類名、方法、屬性等）并可以操作類的實(shí)例。反射機(jī)制主要通過java.lang.Class類和java.lang.reflect包提供的API來實(shí)現(xiàn)。注解與反射機(jī)制05JAVA常用庫(kù)與框架Chapter0102集合框架概述介紹JAVA集合框架的基本概念、體系結(jié)構(gòu)和常用接口。List接口與實(shí)現(xiàn)類詳細(xì)講解List接口的特點(diǎn)、常用方法和實(shí)現(xiàn)類，如ArrayList、LinkedList等。Set接口與實(shí)現(xiàn)類闡述Set接口的特點(diǎn)、常用方法和實(shí)現(xiàn)類，如HashSet、TreeSet等。Map接口與實(shí)現(xiàn)類深入剖析Map接口的特點(diǎn)、常用方法和實(shí)現(xiàn)類，如HashMap、TreeMap等。迭代器與foreach…介紹如何使用迭代器遍歷集合，以及foreach循環(huán)在集合遍歷中的應(yīng)用。030405集合框架與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)流的概念與分類字節(jié)流與字符流文件操作與文件流緩沖流與數(shù)據(jù)流輸入輸出流處理技術(shù)講解流的基本概念、分類以及JAVA中的流體系結(jié)構(gòu)。介紹如何使用文件流進(jìn)行文件的讀寫操作，包括文件的創(chuàng)建、打開、讀寫和關(guān)閉等。詳細(xì)闡述字節(jié)流與字符流的區(qū)別、使用場(chǎng)景和常用方法。講解緩沖流和數(shù)據(jù)流的特點(diǎn)和使用方法，以及它們?cè)跀?shù)據(jù)處理中的應(yīng)用。介紹網(wǎng)絡(luò)編程的基本概念、協(xié)議和JAVA中的網(wǎng)絡(luò)編程API。網(wǎng)絡(luò)編程概述Socket編程多線程與并發(fā)處理NIO與NIO2詳細(xì)講解Socket編程的原理、步驟和常用方法，包括TCP和UDP兩種協(xié)議下的Socket編程。闡述多線程在網(wǎng)絡(luò)編程中的應(yīng)用，以及如何使用多線程處理并發(fā)請(qǐng)求。介紹JAVA中的NIO和NIO2兩種非阻塞I/O技術(shù)，以及它們?cè)诟咝阅芫W(wǎng)絡(luò)編程中的應(yīng)用。網(wǎng)絡(luò)編程技術(shù)SQL語(yǔ)句執(zhí)行與處理詳細(xì)講解如何使用JDBC執(zhí)行SQL語(yǔ)句，包括查詢、插入、更新和刪除等操作。ORM框架簡(jiǎn)介介紹ORM框架的基本概念和使用方法，如Hibernate、MyBatis等。數(shù)據(jù)庫(kù)連接池與事務(wù)處理闡述數(shù)據(jù)庫(kù)連接池的原理和使用方法，以及如何使用JDBC進(jìn)行事務(wù)處理。JDBC概述介紹JDBC的基本概念、體系結(jié)構(gòu)和常用接口，以及如何使用JDBC連接數(shù)據(jù)庫(kù)。數(shù)據(jù)庫(kù)操作技術(shù)06JAVAWeb開發(fā)基礎(chǔ)Chapter簡(jiǎn)要介紹Web開發(fā)的概念、發(fā)展歷程和主要技術(shù)。Web開發(fā)概述詳細(xì)講解HTTP協(xié)議的基本概念、工作原理、請(qǐng)求/響應(yīng)模型、HTTP消息格式等。HTTP協(xié)議闡述URL與URI的概念、區(qū)別及在Web開發(fā)中的應(yīng)用。URL與URIWeb開發(fā)概述與HTTP協(xié)議介紹Servlet技術(shù)的概念、原理、生命周期及在JavaWeb開發(fā)中的地位。Servlet概述詳細(xì)講解ServletAPI的核心接口和類，包括Servlet、ServletConfig、ServletContext等。ServletAPI通過實(shí)例演示如何使用Servlet技術(shù)處理HTTP請(qǐng)求、生成動(dòng)態(tài)Web頁(yè)面等。Servlet應(yīng)用實(shí)例Servlet技術(shù)與應(yīng)用ABCDJSP技術(shù)與應(yīng)用JSP概述介紹JSP技術(shù)的概念、原理及在JavaWeb開發(fā)中的應(yīng)用。JSP與Servlet的整合闡述JSP與Servlet在JavaWeb開發(fā)中的協(xié)同工作機(jī)制和整合方法。JSP語(yǔ)法詳細(xì)講解JSP的指令、腳本元素、動(dòng)作、內(nèi)置對(duì)象等語(yǔ)法特性。JSP應(yīng)用實(shí)例通過實(shí)例演示如何使用JSP技術(shù)創(chuàng)建動(dòng)態(tài)Web頁(yè)面、處理表單數(shù)據(jù)等。MVC設(shè)計(jì)模式介紹MVC設(shè)計(jì)模式的概