Java程序設計基礎教程（慕課版）

刘刚，一线项目研发、设计、管理工程师，高级项目管理师、项目监理师，负责纪检监察廉政监督监管平台、国家邮政局项目、政务大数据等多个国家级项目的设计与开发。

极客学院、北风网金牌讲师。

畅销书《微信小程序开发图解案例教程（附精讲视频）》《小程序实战视频课：微信小程序开发全案精讲》《Axure RP8原型设计图解微课视频教程 （Web+App）》作者。

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第 1章 Java基礎知識　1

1.1　Java簡介　2

1.1.1　Java的誕生及發展歷程　2

1.1.2　Java的語言特點　2

1.2　Java開發環境搭建　3

1.2.1　JDK、JRE與JVM　3

1.2.2　系統環境變量配置　4

1.3　Java開發工具的使用　11

1.3.1　Java比較流行的編輯工具簡介　12

1.3.2　Eclipse的安裝及使用　13

1.4　動手任務：使用Eclipse編寫Hello World程序　14

1.5　動手任務：創建一個Java項目　18

1.6　本章小結　18

第　2章 基本數據類型及運算符　20

2.1　基本數據類型　21

2.1.1　基本數據類型分類　21

2.1.2　基本數據類型的拆裝箱　22

案例2-1　常量和變量　23

案例2-2　基本數據類型的拆裝箱　23

案例2-3　獲取基本數據類型的範圍值　24

案例2-4　包裝類的轉換方法　25

2.1.3　拓展：Integer的parse()和valueOf()使用　25

2.2　運算符　26

2.2.1　算術運算符　26

案例2-5　加減運算　27

案例2-6　乘除法運算　28

案例2-7　取餘運算　28

案例2-8　自增自減　29

2.2.2　關系運算符和邏輯運算符　29

案例2-9　邏輯與運算與邏輯或運算　31

2.2.3　賦值運算符與條件運算符　32

2.2.4　運算符的優先級　33

案例2-10　二目運算求值順序　34

2.3　動手任務：IP地址轉換程序設計　35

2.4　本章小結　37

第3章　控制執行流程　38

3.1　選擇結構語句　39

3.1.1　if條件語句　39

案例3-1　if-else初探　39

案例3-2　if-else嵌套語句　40

3.1.2　switch條件語句　40

案例3-3　switch實現阿拉伯數字轉中文大寫數字　41

案例3-4　當前月份距元旦天數　41

3.2　循環結構語句　42

3.2.1　while循環語句　42

案例3-5　循環輸出1～10　42

3.2.2　do-while循環語句　43

案例3-6　while和do-while　43

3.2.3　for循環語句　44

案例3-7　for循環的使用　44

案例3-8　多變量for語句　45

3.2.4　break與continue　45

案例3-9　break和continue　45

3.3　動手任務：冒泡排序　46

案例3-10　數組冒泡排序　47

3.4　本章小結　48

第4章　字符串　49

4.1　String類及其常用API　50

案例4-1　字符串的初始化　50

4.1.1　字符串常量池　51

案例4-2　字符串不同創建方式耗時比較　51

4.1.2　字符串常用API　52

案例4-3　字符串非空判斷與長度返回　53

案例4-4　字符串的查詢操作　54

案例4-5　字符串的修改操作　55

案例4-6　字符串的分割操作　56

案例4-7　字符串的比較操作　57

4.1.3　拓展：不變的字符串　57

4.2　StringBuffer類　59

4.2.1　StringBuffer的應用　59

案例4-8　StringBuffer的字符串拼接插入　59

案例4-9　StringBuffer的常用操作方法　60

4.2.2　StringBuilder與StringBuffer的比較　61

案例4-10　StringBuilder的常用方法　61

4.3　常用的JavaAPI　62

4.3.1　System類　62

案例4-11　系統環境變量　62

案例4-12　系統當前時間　63

案例4-13　數組拷貝　64

4.3.2　Random類與Math類　64

案例4-14　Random隨機生成隨機數　64

案例4-15　數學類　66

4.4　動手任務：猜數字游戲　66

案例4-16　Scanner初識　67

案例4-17　猜數字游戲　68

4.5　本章小結　69

第5章　面向對象　70

5.1　面向對象概念　71

5.2　類的概念　72

5.2.1　什麽是類　72

5.2.2　類的使用　72

案例5-1　類的聲明　73

案例5-2　類的使用　74

案例5-3　方法調用及返回值　75

5.3　封裝　76

案例5-4　方法封裝　76

案例5-5　屬性封裝　77

5.4　繼承　79

案例5-6　魚的繼承　80

案例5-7　抽象類的定義和使用　83

案例5-8　接口的使用　84

5.5　多態　86

5.5.1　多態的概念　86

5.5.2　重寫與重載　87

案例5-9　方法的重載　87

案例5-10　方法的重寫　88

5.5.3　內部類　89

案例5-11　內部類的創建及使用　89

案例5-12　嵌入類　91

案例5-13　內部成員類　92

案例5-14　本地類　93

案例5-15　內部類的相互訪問　94

5.5.4　拓展：Object類　97

5.6　動手任務：多態的強大——間諜的變身技能　97

5.7　本章小結　100

第6章　集合和數組　102

6.1　集合初探　103

6.1.1　Collection　103

6.1.2　Map集合　104

案例6-1　Map的使用　104

案例6-2　HashMap及TreeMap的使用　106

6.1.3　List鏈表　107

案例6-3　順序表　108

案例6-4　鏈表操作　111

6.1.4　Set集合　112

案例6-5　計算出現的次數　112

6.2　集合的遍歷　113

6.2.1　Iterator接口　113

案例6-6　集合的迭代　113

6.2.2　增強型for循環　115

案例6-7　增強型for循環　115

6.3　動手任務：三人鬥地主——洗牌發牌程序　116

6.4　數組　119

6.4.1　數組的定義及初始化　120

6.4.2　數組的使用　120

案例6-8　一維數組的使用　120

案例6-9　二維數組　122

6.5　動手任務： 數組排序　122

6.6　本章小結　125

第7章　文件及流　126

7.1　File類　127

7.1.1　File的常用API　127

案例7-1　文件的創建　127

案例7-2　文件的固有屬性　128

案例7-3　文件的可變屬性　129

7.1.2　目錄文件遍歷　130

案例7-4　獲取子文件列表和目錄　130

案例7-5　獲取目錄下的所有文本文件並打印輸出　131

案例7-6　刪除文件夾　132

7.2　輸入輸出流　133

7.2.1　輸入輸出流概念　134

7.2.2　字節流　134

案例7-7　文件輸入輸出流　135

案例7-8　文件的復制　137

案例7-9　RandomAccessFile操作文件　138

7.2.3　字符流　139

案例7-10　使用緩存字符流讀取和寫入數據　139

7.3　動手任務：文件系統　140

7.4　本章小結　146

第8章　日期和時間　147

8.1　Date類　148

8.1.1　電腦的時間　148

案例8-1　當前時間與電腦元年　148

8.1.2　Date類的應用　148

案例8-2　Date類的使用　149

8.2　Calendar類　149

8.2.1　什麽是日歷類型　149

8.2.2　日歷類型的計算　149

案例8-3　日期的計算　149

案例8-4　萬年歷　151

8.3　動手任務：超市過期提醒及促銷活動　152

8.4　本章小結　153

第9章　反射、異常及枚舉　154

9.1　反射　155

9.1.1　什麽是反射　155

案例9-1　類型自動識別　155

案例9-2　利用Class創建類對象　156

案例9-3　通過類名獲取類信息　157

案例9-4　instanceof獲取類型信息　158

案例9-5　Java的String類的反射　159

9.1.2　反射的應用　160

案例9-6　獲取類的構造方法　160

案例9-7　使用反射創建一個類的

對象　161

案例9-8　獲取類中的成員屬性　162

案例9-9　改變成員變量的值　163

案例9-10　獲取類的方法　164

案例9-11　執行類的方法　165

9.2　異常　167

9.2.1　概念　167

9.2.2　基本異常　168

案例9-12　數組下標越界異常　168

案例9-13　異常的捕獲順序　168

案例9-14　finally語句塊　169

案例9-15　異常拋出　170

9.2.3　自定義異常　171

案例9-16　自定義異常　171

9.2.4　拓展：Error及Runtime

Exception　172

9.3　枚舉　172

案例9-17　枚舉的簡單使用　173

案例9-18　向enum中添加新方法　173

案例9-19　Enum實現接口　174

9.4　動手任務：復制對象屬性　175

9.5　本章小結　179

第　10章 並發編程　181

10.1　線程與進程　182

10.2　線程的創建　182

10.2.1　繼承Thread類　182

案例10-1　Thread實現多線程　184

案例10-2　Thread的部分方法使用　185

案例10-3　start方法和run方法　185

10.2.2　實現Runnable接口　187

案例10-4　Runnable實現多線程　187

10.3　線程的調度　187

10.3.1　線程的生命周期　187

10.3.2　線程的優先級　188

案例10-5　線程優先級　188

10.3.3　線程插隊　189

案例10-6　線程插隊　190

10.3.4　線程休眠　191

案例10-7　線程休眠　191

10.3.5　同步與互斥　193

案例10-8　異步接水　193

案例10-9　同步接水　194

案例10-10　線程互斥的計數器　195

案例10-11　生產者-消費者模型　195

10.3.6　死鎖問題　197

案例10-12　線程死鎖　198

10.4　多線程　199

10.4.1　線程池技術　199

案例10-13　緩存線程池　199

案例10-14　計劃任務線程池　200

10.4.2　Callable和Future　200

案例10-15　Callable的用法　201

案例10-16　Future的用法　201

10.5　動手任務：多線程獲取文件大小　202

10.6　本章小結　205

第　11章 網絡編程　206

11.1　網絡通信協議　207

11.1.1　TCP及UDP協議　207

案例11-1　URL和URLConnection的使用　207

11.1.2　IP地址及埠號　208

案例11-2　IP類的使用　208

11.2　TCP通信　209

11.2.1　Socket　209

11.2.2　ServerSocket　209

案例11-3　端到端通信　210

11.3　UDP通信　211

11.3.1　DatagramPacket　211

11.3.2　DatagramSocket　212

案例11-4　UDP通信模型　213

11.4　動手任務：通信程序設計（對點聊天室）　214

11.5　本章小結　218

第　12章 綜合實訓——簡易網上自助銀行系統　219

12.1　JDBC　220

12.1.1　JDBC的概念　220

12.1.2　JDBC通用API　221

案例12-1　DriverManager的使用　222

案例12-2　Statement的使用　224

案例12-3　PreparedStatement和ResultSet的使用　226

12.2　日誌　228

12.3　測試　228

12.3.1　JUnit簡介　228

12.3.2　功能測試及斷言　229

案例12-4　簡單的JUnit測試案例　229

案例12-5　JUnit的註解　230

12.4　事務　232

案例12-6　本地事務　233

12.5　簡易網上銀行系統　238

12.5.1　基礎項目搭建　238

12.5.2　賬戶註冊及登錄　255

12.5.3　轉賬功能（事務）　260

12.6　本章小結　264