Java程序设计项目化教程

本书按照教、学、做一体化模式精编了Java的核心内容，以项目案例、能力目标、任务描述、核心知识、任务实施、拓展实践、任务小结、面试常考题、项目实现、项目总结为单元组织本书的体系结构。核心知识体现重要和实用的知识，是教师需要重点讲解的内容；能力目标提出学习核心知识后应具备的编程能力；任务描述、任务实施给出了教师和学生共同完成的任务；拓展实践给出了需要学生独立完成的实践活动；项目案例和项目实现是学生完成了若干个任务之后，能够实现的实际项目，并给出项目实现的步骤和方法；任务小结和项目总结分别对任务与项目进行总结；面试常考题使学生完成任务之后，直接与工作要求对接，明确工作岗位的要求。

本书采用“项目引领、任务驱动”的教学方式，通过大量案例全面介绍了Java语言开发技术。全书分为4个项目，包含10项任务，内容涵盖Java编程开发环境的搭建、Java语法基础、条件语句、循环语句、跳转语句、数组、类和对象、继承和多态、抽象类和接口、包、访问控制权限、常用Java API、程序调试和异常处理、Java界面编程、IO流、文件处理技术、线程、网络编程等。全书由易到难，循序渐进，适合学生在实践中学习，逐步掌握编程技术。本书适合作为高等职业院校计算机类专业的教材，也可作为计算机爱好者的自学参考书。

李颖，1982年2月生人，毕业于沈阳理工大学检测技术与自动化装置专业，硕士研究生学历，研究方向：自动化，检测技术，虚拟仪器，物联网技术。2008年6月开始在烟台汽车工程职业学院信息与控制工程系任教。现有维修电工技师证，参与编写教材2本，获得“很好教师”称号3次，指导学生参加技能大赛获奖5次，其中重量2次，省级2次，市级1次。参与课题5次，其中省级3次，院级2次。发表重量论文3篇。多次利用假期下企业顶岗实践，接收新资讯，提高专业技能。 平衡，1981年11月生人，毕业于辽宁大学微电子学与固体电子学专业，硕士研究生学历，研究方向：电子技术，物联网技术。2008年8月开始在烟台汽车工程职业学院信息与控制工程系任教。现有电子产品组装与调试技师证，参与编写教材3本，获得“很好教师”称号3次，指导学生参加技能大赛获奖4次，其中重量2次，省级2次。参与课题4次，其中省级3次，院级1次。主持课题2次，其中省级1次，院级1次。发表重量论文4篇。

项目一 学生信息管理系统 1任务一 安装配置开发环境及需求分析 2任务描述 2技术概览 2相关知识 2一、Java语言概述 2二、下载并安装JDK 5三、下载并安装Eclipse 9四、编写第一个Java程序 13任务实施 18任务小结 18自测题 18拓展实践——部署Java环境 20面试常考题 20任务二 学生信息的表示 21任务描述 21技术概览 21相关知识 21一、基础语言要素 21二、变量和常量 25三、数据类型及其转换 25四、运算符和表达式 32任务实施 40任务小结 42自测题 42拓展实践——商城库存清单程序设计 45面试常考题 45任务三 学生信息的处理 46任务描述 46技术概览 46相关知识 46一、语句概述 46二、条件语句 48三、循环语句 53四、跳转语句 57五、数组 60任务实施 70任务小结 73自测题 73拓展实践——随机点名器 76面试常考题 76项目二 汽车租赁管理系统 78任务四 创建汽车的种类 79任务描述 79技术概览 79相关知识 79一、面向对象编程概述 79二、类 80三、对象 85任务实施 95任务小结 98自测题 98拓展实践——超市购物程序设计 100面试常考题 100任务五 实现汽车的租赁 101任务描述 101技术概览 101相关知识 101一、继承 101二、抽象类和接口 114三、包 119四、访问控制权限 123拓展实践——模拟物流快递系统程序设计 131面试常考题 132项目三 停车场管理系统 133任务六 利用Java API查阅常用类 134任务描述 134技术概览 134相关知识 134一、类库的概述 134二、字符串类 134三、Math类与Random类 141四、包装类 145五、日期相关的类 147任务实施 152任务小结 159自测题 159拓展实践——记录一个子串在整串中出现的次数 163面试常考题 163任务七 捕获系统中的异常 164任务描述 164技术概览 164相关知识 164一、异常概述 164二、异常类 165三、异常的捕获和处理 167四、异常的抛出 171五、自定义异常类 173任务实施 175任务小结 176自测题 176拓展实践——计算机故障模拟处理程序 179面试常考题 179项目四 模拟聊天室 180任务八 聊天室界面设计 182任务描述 182技术概览 182相关知识 182一、AWT和Swing 182二、AWT事件处理 186三、常用事件分类 188四、布局管理器 191五、Swing 202任务实施 209自测题 214拓展实践——水果超市管理系统 218面试常考题 218任务九 I/O流的处理 219任务描述 219技术概览 219相关知识 219一、字节流 219二、字符流 225三、其他常用I/O流 229四、文件 233五、字符编码 235任务实施 238任务小结 240自测题 240拓展实践——保存书店每日交易记录程序设计 244面试常考题 244任务十 实现网络聊天 245任务描述 245技术概览 245相关知识 245一、线程概述 245二、线程的创建 247三、网络编程技术基础 253四、Java常用网络类 257五、TCP网络编程 261任务实施 267任务小结 274自测题 274拓展实践——文件上传 277面试常考题 277附录A Java程序编码规范 279参考文献 284

关于本教材本书按照教、学、做一体化模式精编了Java的核心内容，全书通过4个项目涵盖了所有知识点和技能点，每个项目遵循“技能目标”→“知识目标”→“项目功能”→“项目实现”→“项目总结”的顺序组织内容；每个项目通过2~3项任务详细讲解核心内容，每项任务以任务描述、技术概览、相关知识、任务实施、任务小结、自测题、拓展实践、面试常考题组织本书的体系结构。在每个项目中，技能目标是学习知识后应具备的编程能力；知识目标体现重要和实用的知识，是教师需要重点讲解的内容；项目功能是对本项目的总体描述；项目实现是学生完成了若干项任务之后，能够实现的实际项目，并给出项目实现的步骤和方法。任务是在功能上对项目的分解，在每项任务中，技术概览是对所需要的知识和技术要点的简略描述；拓展实践给出了需要学生独立完成的实践活动；面试常考题使学生完成任务之后，直接与工作要求对接，明确工作岗位的要求。如何使用本教材本书共分4个项目，共有10项任务：任务一主要介绍Java语言的特点和JDK的安装使用。通过对本任务的学习，学生需要掌握JDK的安装过程，动手实现属于自己的第一个Java程序。任务二、任务三详细讲解Java语言的基本数据类型、基本语法。不论任何一门语言，其基本数据类型、基本语法都是重要的内容。在学习基本数据类型、基本语法时，一定要做到认真学习每一个知识点，切忌走马观花，将任务内容粗略地看一遍，这样达不到任何学习效果。任务四、任务五介绍了Java语言重要的特征——面向对象，这两部分内容以编程思想为主，初学者需要花费很大的精力来理解这两个任务中所讲的内容。只有明白了面向对象的编程思想才算真正认识了Java这门语言。任务六到任务十针对JDK中提供的Java类进行讲解，要求初学者掌握教材中所涉及的Java类的具体用法。在学习这些任务时，要认真地完成教材中所提供的每一个案例，从实践中学习每个类的具体用法。在上面所提到的10项任务中，任务一比较特殊，是对语言和开发工具的介绍，学习这个任务时要求初学者按照教材中所描述的步骤进行动手练习。其余任务中所讲解的知识点多而细，因此其中案例大多是以详细代码的形式呈现。本书以4个实际项目组织内容，并通过任务逐步实施，终实现项目，要求学生对于每一个项目都要动手实践。在每项任务的后都提供了拓展实践，并在课程资源中提供详细的实现过程，对于初学者要勤思考，尝试着动手实现它们。在所有的任务中，任务六“利用Java API查阅常用类”、任务九“I/O流的处理”、任务十“实现网络聊天”是本书的重点内容，这三部分内容在实际开发中常用，初学者在学习这几部分内容时应做到完全理解每个知识点，认真完成每一个案例。在学习本书时，首先要做到对知识点理解透彻，其次一定要亲自动手去练习教材中所提供的案例，因为在学习编程的过程中动手实践是非常重要的。对于一些难以理解的知识点，也可以通过案例的练习来学习，如果实在无法理解教材中的知识，建议初学者不要纠结于某一个知识点，可以先往后学习。通常来讲，学习了后面一两个小节的内容再回来学习之前不懂的知识点，一般就能理解了。本书特色（1）满足教学需要。本书采用“项目引领、任务驱动”的教学方式，将每个项目分解为多个任务，每项任务均包含“相关知识”和“任务实施”两部分：相关知识：讲解基本知识和核心技能，并根据功能的难易程度采用不同的讲解方式。例如，对于一些较难理解或必须掌握的功能，用案例的方式进行讲解，从而方便教师上课时演示；对于一些简单的功能，则只简单地进行讲解。任务实施：通过完成任务涉及的功能，让学生练习并能在实践中应用软件的相关技能。学生可根据书中讲解，自己动手完成相关案例。（2）满足就业需要。在每项任务中都精心挑选与实际应用紧密相关的知识点和案例，从而让学生在完成某项任务后，能马上在实践中应用从该任务中学到的技能。另外，在每项任务的后加入“面试常考题”环节，使学生完成任务之后，直接与工作要求对接，明确工作岗位的要求。（3）增强学生学习兴趣，让学生能轻松学习。严格控制各任务的难易程度和篇幅，尽量将教师讲授时间和学生动手完成所需时间的比例控制在1∶2以内，让学生真正参与到完成案例的过程中，从而提高学生的学习兴趣，让学生轻松掌握相关技能。（4）提供课件、源代码和补充案例。本书配套教学课件、案例源代码、完整的项目源代码和补充案例及其源代码。可在中国铁道出版社网站http://www.tdpress.com/51eds上搜索本教材名称，进入教材页面下载，或者访问作者云盘https://pan.baidu.com/s/1T6bUAE9YgzppNJH5i2NQhA获取教学资源。（5）体例丰富。可使学生在学习项目和任务前做到心中有数，学完后还能对所学知识和技能进行总结和考核。致谢本书由李颖、平衡任主编，刘海莺、王翠华任副主编。其中，任务一、任务二由王翠华编写，任务三、任务八至任务十由李颖编写，任务四、任务五由平衡编写，任务六、任务七由刘海莺编写。在本书编写过程中得到烟台汽车工程职业学院各级领导和同事的大力支持和协助，在此表示由衷的感谢。由于时间仓促，编者水平有限，疏漏与不妥之处在所难免，敬请广大读者批评指正，欢迎提出宝贵意见，请发送邮件至：liyingmail14281@sina.com。 编 者2018年3月