JAVA程序设计从入门到精通

本书以基础知识与实际动手编码相结合为原则，以Java从基础到核心开发为主线，通过Java开发中的基本知识和常见的应用技术，介绍了实用性极强且频繁使用的Java技术。本书共18章，分为4篇。涵盖的主要内容有：Java理论基础、Java开发环境、Java语言基础、流程控制、字符串、数组、对象与类、继承和多态、JSP技术、多线程技术、Java异常处理和调试技术、I/O系统编程、Java数据库编程、Java网络编程、Java图形界面编程及两个综合案例。本书内容丰富、实例典型、实用性强，适合各个层次想要学习Java开发技术的读者阅读，尤其适合没有Java基础而又要快速成长为Java程序员的读者阅读。

毛雪涛，博士，武汉理工大学Java课程讲师，法国巴黎11大联合培养博士生。主要研究方向：计算机网络、嵌入式系统开发、文、本分析等。主持了多项科研项目，曾获得人机接口系统知识库及其构建方法的发明专利及计算机软件著作权2项。

目 录第1篇 入门篇第1章 认识Java 11.1 Java的发展史 11.1.1 Java起源 11.1.2 Java发展 21.2 Java是什么 21.2.1 Java语言 21.2.2 Java平台 31.2.3 Java网络操作系统 41.3 Java的特点 51.4 Java 8的新特性 61.5 Java程序类型 61.6 Java技术体系 71.7 Java虚拟机 81.7.1 Java虚拟机支持的数据类型 81.7.2 Java虚拟机的生命周期 91.7.3 Java虚拟机的体系结构 91.8 垃圾收集器 111.9 技术解惑 111.9.1 Java虚拟机如何实现跨平台运行 111.9.2 Java语言为什么一直名列编程语言前三甲 12第2章 搭建Java开发环境 142.1 J2SE的下载和安装 142.1.1 J2SE的下载 152.1.2 J2SE的安装 162.2 环境变量的配置与测试 172.2.1 配置环境变量Path 172.2.2 配置环境变量CLASSPATH 182.2.3 环境变量的测试 192.3 API文档的下载与使用 202.4 第一个应用程序 212.4.1 HelloWorld程序 212.4.2 程序编译和运行命令 222.4.3 HelloWorld的编译和运行 242.5 简单开发工具介绍 262.5.1 使用EditPlus开发Java 262.5.2 使用UltraEdit开发Java 292.6 集成开发环境Eclipse介绍 332.6.1 Eclipse的下载与安装 332.6.2 Eclipse的透视图（Perspective） 352.6.3 Eclipse的视图（View） 372.6.4 Eclipse的编辑器 372.6.5 Eclipse的工具栏和菜单栏 382.6.6 用Eclipse编写HelloWorld程序 392.7 拓展训练 422.7.1 训练一：用“*”直接输出三角形 422.7.2 训练二：可爱的表情符号 432.8 技术解惑 442.8.1 为什么必须设置好环境变量 442.8.2 选择Eclipse的多个原因 44第3章 Java语言基础 453.1 标识符 453.1.1 标识符的概念 453.1.2 变量的命名规则 463.1.3 变量的命名技巧 463.2 关键字 473.3 注释 483.4 数据类型 493.4.1 整型 493.4.2 浮点型 503.4.3 字符型 513.4.4 布尔型 523.5 变量与常量 523.5.1 变量声明 523.5.2 变量赋值和初始化 533.5.3 常量 533.6 类型转换 543.6.1 数据类型之间的自动转换 553.6.2 强制类型转换 563.7 运算符 573.7.1 算术运算符 583.7.2 关系运算符 593.7.3 逻辑运算符 593.7.4 位运算符 613.7.5 自动递增和递减 643.7.6 三元运算符 653.7.7 运算符的优先级 663.8 拓展训练 673.8.1 训练一：不借助第三者实现两个变量值的互换 673.8.2 训练二：获取浮点数的最大/最小值 683.8.3 训练三：实现字母的大小写转换 693.8.4 训练四：实现输入字符的加密和解密 723.9 技术解惑 733.9.1 三元运算符与if-else语句的不同之处 733.9.2 强制类型转换的规则是什么 73第4章 流程控制 744.1 顺序结构 744.2 条件语句 764.2.1 if语句 764.2.2 if-else语句 784.2.3 if-else-if语句 804.2.4 if语句的嵌套 824.2.5 布尔表达式 854.2.6 开关语句 874.3 循环语句 904.3.1 while循环语句 904.3.2 do-while循环语句 924.3.3 for循环语句 934.3.4 循环的嵌套 964.4 转向语句 994.4.1 break中断语句 994.4.2 continue条件继续语句 1014.4.3 标签语句 1034.5 返回语句 1064.6 拓展训练 1094.6.1 训练一：水仙花数 1094.6.2 训练二：判断某一年是否为闰年 1104.6.3 训练三：根据收入情况计算个人所得税 1124.6.4 训练四：打印九九乘法表 1134.7 技术解惑 1154.7.1 break和continue的区别 1154.7.2 do-while和while的区别 115第2篇 高级技术篇第5章 字符串 1165.1 字符串简介 1165.1.1 字符串常量 1175.1.2 String创建字符串对象 1175.1.3 StringBuffer创建字符串对象 1195.2 连接字符串 1205.2.1 与字符串的连接 1215.2.2 与其他数据类型的连接 1215.3 String类操作 1225.3.1 基本操作方法 1225.3.2 比较 1245.3.3 转换 1275.3.4 查找 1295.3.5 截取和拆分 1305.3.6 替换或修改 1325.4 StringBuffer类操作 1345.4.1 基本操作 1345.4.2 字符串操作方法 1365.4.3 添加append() 1395.4.4 插入insert() 1405.5 拓展训练 1425.5.1 训练一：字符串大小写转换 1425.5.2 训练二：将数字货币金额转换为大写格式 1435.5.3 训练三：当前日期的格式化 1465.5.4 训练四：验证IP地址的有效性 1485.5.5 训练五：获取字符串中单词的个数 1495.6 技术解惑 1505.6.1 String类和StringBuffer类有什么区别 1505.6.2 为什么说String类是不可变类 151第6章 数组 1526.1 一维数组 1526.1.1 数组的概念 1536.1.2 一维数组的声明 1536.1.3 一维数组的初始化 1536.1.4 一维数组的使用 1546.1.5 一维数组的空间模型 1566.1.6 基本数据类型数组 1586.1.7 对象数组 1596.1.8 数组参数 1606.2 二维数组和多维数组 1616.2.1 二维数组的声明 1616.2.2 二维数组的初始化 1616.2.3 二维数组的空间模型 1626.2.4 二维数组的应用 1626.3 数组操作 1646.3.1 Java 8增强的工具类：Arrays 1646.3.2 排序 1646.3.3 查找 1666.3.4 复制 1676.3.5 填充数据 1706.3.6 比较 1716.4 拓展训练 1736.4.1 训练一：获取一维数组中的最大最小值 1736.4.2 训练二：九宫格问题 1756.4.3 训练三：杨辉三角 1776.5 技术解惑 1796.5.1 Array和Arrays的区别到底是什么 1796.5.2 for和foreach在遍历数组时的区别 179第7章 对象与类 1807.1 面向对象程序设计 1807.1.1 面向对象程序设计概述 1807.1.2 面向对象程序设计的特点 1817.1.3 对象与类的关系 1827.2 类的定义 1847.2.1 MasterCard类的实现 1847.2.2 MasterCard类的使用 1867.2.3 访问控制符 1887.2.4 初识构造方法 1907.2.5 方法的参数 1917.2.6 封装与隐藏 1927.2.7 finalize()方法 1947.3 静态域与静态方法 1947.3.1 静态域 1957.3.2 静态方法 1977.3.3 Math类 1987.4 构造方法 2007.4.1 默认域初始化 2007.4.2 默认构造方法 2007.4.3 拷贝构造方法 2017.4.4 构造方法的重载 2017.4.5 构造方法的调用 2027.4.6 创建初始化块 2027.5 包 2047.5.1 包的概念 2047.5.2 包的导入 2047.5.3 包名与目录的关系 2057.5.4 静态导入 2077.5.5 Java包介绍 2077.6 类设计技巧 2087.7 实例：完善MasterCard类 2097.7.1 构造方法 2107.7.2 setter()方法 2127.7.3 getter()方法 2127.7.4 其他方法 2137.8 main()方法 2147.9 拓展训练 2157.9.1 训练一：摄氏温度与华氏温度的转换 2157.9.2 训练二：汉诺塔问题的解决 2167.9.3 训练三：使用局部内部类实现闹钟的应用 2187.10 技术解惑 2207.10.1 final、finally、finalize的区别 2207.10.2 静态代码块和静态方法的区别 221第8章 Java中的继承 2228.1 父类和子类 2228.2 super()构造方法调用 2238.3 封装和继承 2258.4 使用继承 2278.4.1 Object类 2278.4.2 定义equals()方法 2288.5 关于设计好继承的几点建议 2298.6 实例：一卡通类的继承 2308.6.1 构造方法 2318.6.2 setter()方法 2328.6.3 getter()方法 2328.6.4 方法覆盖 2338.6.5 equals()方法 2338.6.6 其他需要强调的地方 2348.7 拓展训练――领导和员工的差异 2358.8 技术解惑 2388.8.1 super语句必须是子类构造方法的第一句吗 2388.8.2 equals()方法的用法和“==”的用法一致吗 238第9章 更深一步：多态与抽象类 2399.1 多态性的概念 2399.2 重载 2399.2.1 重载的概念 2409.2.2 重载的注意事项 2419.3 覆盖 2429.3.1 覆盖的概念 2429.3.2 覆盖与访问权限 2439.3.3 静态方法覆盖 2459.3.4 覆盖与异常抛出 2469.3.5 抽象方法覆盖 2479.3.6 覆盖与重载小结 2479.4 绑定 2499.4.1 静态绑定 2499.4.2 动态绑定 2509.5 抽象类 2529.5.1 抽象类的概念 2539.5.2 抽象类的应用 2539.5.3 抽象类应用的注意事项 2559.6 Java 8改进的接口 2569.6.1 接口的概念 2569.6.2 Java 8中接口的定义 2579.6.3 使用接口 2589.6.4 接口的继承 2599.6.5 抽象类和接口 2619.6.6 面向接口编程 2629.7 Java 8新增的Lambda表达式 2629.7.1 Lambda表达式入门 2639.7.2 Lambda表达式与函数式接口 2649.7.3 方法引用与构造器引用 2659.7.4 Lambda表达式与匿名内部类的联系和区别 2699.8 拓展训练――重写（覆盖）父类中的方法 2709.9 技术解惑 2729.9.1 什么是Java的动态绑定与静态绑定 2729.9.2 抽象类到底有什么用 272第10章 Java Web应用――JSP 27310.1 JSP技术概述 27310.2 JSP运行环境搭建 27310.2.1 Tomcat安装 27410.2.2 测试 27610.2.3 第一个JSP程序 27710.3 基本语法 27810.3.1 HTML注释 27810.3.2 隐藏注释 27810.3.3 声明 27910.3.4 表达式 27910.3.5 脚本集（Scriptlet） 27910.4 JSP指令元素 28010.4.1 include指令 28010.4.2 page指令 28110.4.3 taglib指令 28310.5 JSP动作元素 28410.5.1 ＜jsp:forward＞ 28510.5.2 ＜jsp:useBean＞ 28510.5.3 ＜jsp:setProperty＞ 28910.5.4 ＜jsp:getProperty＞ 29010.5.5 ＜jsp:include＞ 29010.5.6 ＜jsp:plugin＞ 29110.6 内置对象 29210.6.1 out对象 29210.6.2 request对象 29410.6.3 response对象 29610.6.4 session对象 29810.6.5 application对象 29910.6.6 pageContext对象 30110.6.7 exception对象 30310.6.8 config对象 30510.7 拓展训练 30510.7.1 训练一：一个注册页面 30510.7.2 训练二：跨页传递数据 30710.8 技术解惑 30910.8.1 静态include指令和动态include指令的比较 30910.8.2 指令和动作的区别 310第3篇 核心技术篇第11章 多线程 31111.1 线程基础 31111.1.1 什么是线程 31211.1.2 Thread类创建线程的方法 31211.1.3 Thread类创建线程的步骤 31511.1.4 Runnable接口创建线程的方法 31611.1.5 Runnable接口创建线程的步骤 31811.2 线程的生命周期 31911.2.1 线程的4种状态 32011.2.2 线程的创建和启动 32111.3 线程调度 32211.4 线程同步 32511.4.1 同步的概念 32511.4.2 同步的格式 32711.4.3 同步的应用 32811.5 线程通信 33011.5.1 生产者/消费者 33011.5.2 共享队列 33211.5.3 运行生产者/消费者 33211.6 死锁 33511.7 拓展训练 33711.7.1 训练一：篮球运动员的比赛安排 33711.7.2 训练二：ATM的实现 33911.8 技术解惑 34311.8.1 线程有哪5种基本状态，它们如何相互转换 34311.8.2 如何让一个线程运行特定的时间后优雅地终止 343第12章 异常处理 34512.1 异常的概念 34512.2 异常的基本样式 34612.3 Java异常类 34712.3.1 异常类的层次结构 34812.3.2 异常处理方法 34912.4 异常捕获 35112.4.1 异常捕获处理语句块 35112.4.2 必须执行语句块 35412.4.3 必须执行语句块的意外 35512.5 异常抛出 35612.5.1 异常抛出的概念 35712.5.2 throw 35712.5.3 throws 35912.5.4 抛出异常的步骤 36112.6 自定义异常 36212.6.1 创建用户自定义异常 36212.6.2 捕获运行时异常 36412.7 拓展训练 36512.7.1 训练一：强制类型转换异常 36512.7.2 训练二：找不到指定类时异常 36612.8 技术解惑 36712.8.1 如何优雅地处理异常 36712.8.2 详解throw与throws关键字的用法区别 368第13章 I/O系统 37013.1 I/O概述 37013.2 文件 37113.2.1 File类 37113.2.2 File类的应用 37313.2.3 RandomAccessFile类 37513.2.4 RandomAccessFile类的应用 37613.3 字节流InputStream、OutputStream 37913.3.1 字节输入、输出流 37913.3.2 字节文件输入、输出流 38113.3.3 字节缓冲输入、输出流 38313.3.4 字节数据输入、输出流 38513.3.5 字节对象输入、输出流 38613.4 字符流Reader、Writer 39013.4.1 字符读、写流 39013.4.2 字符输入、输出流 39113.4.3 文件读、写字符流 39313.4.4 字符缓冲区读、写流 39413.5 拓展训练 39613.5.1 训练一：按顺序创建文件 39613.5.2 训练二：将一个大文件分割为多个小文件 39713.5.3 训练三：生成ZIP压缩文件 39913.6 技术解惑 40213.6.1 把InputStream转换成String的几种方法 40213.6.2 读取大文件用哪个类合适 403第14章 Java数据库编程 40514.1 数据库简介 40514.1.1 数据库的概念 40514.1.2 数据库的特点 40614.2 SQL语句 40614.2.1 SQL语句的分类 40714.2.2 SELECT查询语句 40714.2.3 INSERT插入语句 40714.2.4 UPDATE更新语句 40814.2.5 DELETE删除语句 40814.2.6 CREATE建表语句 40814.2.7 ALTER修改表语句 40914.2.8 DROP删除表语句 40914.3 MySQL 40914.3.1 MySQL的安装配置 41014.3.2 MySQL的使用 41314.4 JDBC 41614.4.1 JDBC简介 41614.4.2 JDBC常见接口和类 41714.4.3 JDBC数据库连接步骤 41714.4.4 加载JDBC驱动程序 41814.4.5 获取Connection连接对象 42114.4.6 创建Statement对象 42314.4.7 创建PreparedStatement对象 42514.4.8 创建ResultSet对象 42814.5 执行SQL语句的方式 43014.5.1 使用JDBC API 43014.5.2 使用execute()方法执行SQL语句 43014.6 Java与各种数据库的连接 43214.7 数据库开发案例 43314.7.1 构造方法 43314.7.2 数据查询 43414.7.3 主方法 43614.8 拓展训练 43714.8.1 训练一：向数据库中批量插入数据 43714.8.2 训练二：将图片文件存入数据库 43914.9 技术解惑 44214.9.1 多个connection能实现事务吗 44214.9.2 如何测试java.sql.Connection类当前的连接是否正常可用 442第15章 Java网络编程 44315.1 网络程序设计基础 44315.1.1 局域网与因特网 44315.1.2 网络协议 44415.1.3 端口和套接字 44415.2 TCP程序设计基础 44615.2.1 InetAddress类 44615.2.2 ServerSocket类 44815.2.3 TCP网络程序 45015.3 UDP程序设计基础 45315.3.1 DatagramPacket类 45315.3.2 DatagramSocket类 45315.3.3 UDP网络程序 45415.4 拓展训练 45715.4.1 训练一：实现网络文件的下载 45715.4.2 训练二：模仿QQ创建实时聊天室 45915.5 技术解惑 46315.5.1 动态替换InetAddress中DNS的做法 46315.5.2 输出datagramPacket的字符串时后面有很多小方块如何解决 464第16章 Java图形界面编程 46516.1 AWT简介 46516.2 Swing基础 46616.2.1 Swing的类层次结构 46716.2.2 Swing的特点 46816.2.3 Swing程序结构简介 46816.3 事件类 47016.3.1 事件类分类 47016.3.2 动作事件类 47116.3.3 调整事件类 47116.3.4 焦点事件类 47216.3.5 项目事件类 47216.3.6 键盘事件类 47316.3.7 鼠标事件类 47316.3.8 窗口事件类 47416.4 事件监听器 47516.4.1 事件监听器接口 47516.4.2 事件监听器的特点 47716.5 轻量级容器 47716.5.1 根面板（JRootPane） 47816.5.2 面板（JPanel） 47816.5.3 分层面板（JLayeredPane） 47916.5.4 滚动窗口（JScrollPane） 47916.5.5 分隔板（JSplitPane） 47916.5.6 选项板（JTabbedPane） 48016.5.7 工具栏（JToolBar） 48016.6 Swing组件 48016.6.1 按钮（JButton） 48116.6.2 复选框（JCheckBox） 48116.6.3 单选框（JRadioButton） 48416.6.4 组合框（JComboBox） 48516.6.5 进度条（JProgressBar） 48516.6.6 表格（JTable） 48516.6.7 树（JTree） 48616.7 拓展训练 48716.7.1 训练一：设置闪烁的标题栏 48716.7.2 训练二：建立简单的时钟布局 48916.7.3 训练三：给你最喜爱的脱口秀演员投票 49216.7.4 训练四：包含图片的弹出菜单 49516.7.5 训练五：震动效果的提示信息 49716.8 技术解惑 49916.8.1 Swing重要吗 49916.8.2 Swing是否适合做大型项目及桌面应用 499第4篇 实战篇第17章 综合案例：学生信息管理系统 50117.1 需求分析 50117.2 系统设计 50117.3 登录模块 50317.3.1 设计构想 50317.3.2 实现登录模块 50317.4 学生信息管理系统 50617.4.1 设计构想 50617.4.2 实现学生信息管理系统主界面 50717.4.3 增加学生信息 50917.4.4 删除学生信息 51217.4.5 修改学生信息 51517.4.6 查询学生信息 51917.4.7 成绩查询 52317.4.8 退出系统 52617.5 教师信息管理系统 52817.5.1 教师信息管理系统主界面 52817.5.2 增加教师信息 53117.5.3 删除教师信息 53417.5.4 修改教师信息 53717.5.5 录入成绩 54117.5.6 删除成绩 54417.5.7 修改成绩 54717.5.8 教师信息查询 55017.5.9 退出系统 55417.6 开发常见问题与解决 554第18章 综合案例：进销存管理系统 55618.1 系统分析 55618.2 系统设计 55718.2.1 系统架构 55818.2.2 关键数据结构图 55918.3 开发环境 55918.3.1 服务器软件环境 55918.3.2 服务器硬件环境 56018.4 数据表设计 56018.4.1 订单表设计 56018.4.2 商品表设计 56018.4.3 用户数据表设计 56118.4.4 货架数据表设计 56118.4.5 销售记录数据表设计 56118.4.6 工作记录数据表设计 56118.5 创建项目 56218.6 系统文件夹组织结构 56218.7 公共类设计 56318.8 登录模块设计 56518.9 系统主窗口设计 56518.10 进货单模块设计 56918.11 销售单模块设计 57118.12 库存管理模块设计 57318.13 数据库备份与恢复模块设计 57518.14 运行项目 57618.15 系统打包发行 576