前 言

與傳統(tǒng)程序不同，Sun 公司（2010 年被Oracle 公司收購(gòu)）在推出 Java 之際就將其作為一種開放的技術(shù)，這與微軟公司所倡導(dǎo)的注重精英和封閉式的模式完全不同。在最受歡迎的程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言排行榜上，Java 語(yǔ)言已經(jīng)連續(xù)數(shù)年位列榜首。“Write once,Run anywhere（一次編寫，到處可行）”，這是一種很有效率的編程方式。跨平臺(tái)、完全面向?qū)ο蟆⒓冗m合于單機(jī)編程也適合于Internet 編程等特點(diǎn)，給Java 語(yǔ)言注入了強(qiáng)大的生命力。而Java 語(yǔ)言也取得了舉世矚目、全球公認(rèn)的地位 。

本書從教學(xué)實(shí)際和市場(chǎng)對(duì)Java 人才的需求出發(fā)，合理安排知識(shí)結(jié)構(gòu)，由淺入深，循序漸進(jìn)，每個(gè)章節(jié)都用生動(dòng)的案例引領(lǐng)，便于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)趣味和動(dòng)手實(shí)踐能力，旨在拉近高等院校在軟件人才培養(yǎng)和軟件公司在人才需求上的距離，縮小差距。

1. 本書的特點(diǎn)與優(yōu)勢(shì)

（1）由淺入深，結(jié)構(gòu)清晰。本書內(nèi)容以學(xué)生為第一視角，本著由淺入深、循序漸進(jìn)的原則和先易后難的規(guī)律合理安排各個(gè)章節(jié)，便于學(xué)生接收所需知識(shí)，符合學(xué)習(xí)規(guī)律和教學(xué)規(guī)律，學(xué)生上手快，老師易教學(xué)。

（2）理論聯(lián)系實(shí)際，注重實(shí)踐能力的提升。本書在教學(xué)方法上采用的是案例驅(qū)動(dòng)與綜合實(shí)訓(xùn)相結(jié)合的方式，每個(gè)章節(jié)是以案例引領(lǐng)，引出知識(shí)點(diǎn)，還配有案例和項(xiàng)目，并對(duì)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行拓展訓(xùn)練，有一個(gè)完整的基于任務(wù)的認(rèn)知過(guò)程。最后一章提供了一個(gè)綜合案例，并配有詳細(xì)的介紹和步驟演示，便于指導(dǎo)學(xué)生實(shí)踐，提高學(xué)生的動(dòng)手能力。

（3）學(xué)以致用，注重能力。以“案例驅(qū)動(dòng)—實(shí)用知識(shí)點(diǎn)—任務(wù)實(shí)施—拓展訓(xùn)練”為主線進(jìn)行編寫，注重能力的培養(yǎng)，重視動(dòng)手能力的培養(yǎng)，達(dá)到學(xué)以致用的目的。

（4）提供立體化教學(xué)資源。本書除了提供教材外，還提供了下載的教學(xué)所用的PPT 課件、課程案例代碼等資源，方便老師授課和學(xué)生學(xué)習(xí)。

2. 本書內(nèi)容

緒論：要求了解Java 的誕生和發(fā)展歷史，掌握J(rèn)DK 及Eclipse 的安裝和部署。

第1 章 Java 編程基礎(chǔ)：要求掌握常用的8 種基本數(shù)據(jù)類型、運(yùn)算符和表達(dá)式、if語(yǔ)句和switch 語(yǔ)句、3 種循環(huán)語(yǔ)句、2 個(gè)流程跳轉(zhuǎn)語(yǔ)句、一維數(shù)組和二維數(shù)組。

第2 章類和對(duì)象：要求掌握面向?qū)ο缶幊讨蓄惖母拍詈吞卣鳎�包括類的定義和對(duì)象的生成、封裝的概念和實(shí)現(xiàn)、構(gòu)造方法的重載、this 關(guān)鍵字、繼承的實(shí)現(xiàn)、super 關(guān)鍵字、多態(tài)。

第3 章抽象類、接口和包：要求掌握抽象類的概念、抽象方法的定義、抽象類與抽象方法的關(guān)系、子類繼承抽象類并實(shí)現(xiàn)抽象方法、接口的概念、子類實(shí)現(xiàn)接口、抽象類與接口的聯(lián)系與區(qū)別、包的概念和定義、包的導(dǎo)入、Java 權(quán)限修飾符。

第4 章常用類： 要求掌握常用類， 特別是字符串（String、StringBuffer、StringBuilder）類、基本類型封裝類、裝箱和拆箱、自動(dòng)裝箱和拆箱、數(shù)學(xué)類Math、日期類（Date、Calendar）的使用。

第5 章集合：要求掌握J(rèn)ava 集合框架、List 接口、泛型、Iterator（迭代器）接口、Set 接口、Map 接口、LinkedHashMap 類、Collections 類、Comparable 與Comparator 接口。

第6 章異常：要求掌握J(rèn)ava 語(yǔ)言異常的概念和類型、異常處理機(jī)制、異常的拋出和捕獲。

第7 章JDBC：要求掌握J(rèn)DBC 技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí)和標(biāo)準(zhǔn)API、數(shù)據(jù)庫(kù)連接、數(shù)據(jù)庫(kù)訪問(wèn)和數(shù)據(jù)的增刪改查操作、DAO 模式。

第8 章GUI：要求掌握GUI 容器、GUI 組件、常用布局、常用控件、GUI 事件處理模型、監(jiān)聽機(jī)制和常用事件。

第9 章文件和輸入輸出流：要求掌握J(rèn)ava 文件操作系統(tǒng)、字節(jié)流、字符流、轉(zhuǎn)換流等。

第10 章多線程：要求掌握進(jìn)程和線程的概念、多線程的優(yōu)缺點(diǎn)、線程的創(chuàng)建方法、線程的狀態(tài)和常用方法、線程安全問(wèn)題、線程的同步和死鎖、生產(chǎn)者和消費(fèi)者模型。

第11 章網(wǎng)絡(luò)編程：要求掌握網(wǎng)絡(luò)模型、IP 地址和端口、UDP 和TCP 通信協(xié)議、基于UDP 的Socket 通信、基于TCP 的Socket 通信、URL、URLConnection 等。

第12 章項(xiàng)目——圖書管理系統(tǒng)V1.0：要求掌握GUI 布局、GUI 常用控件、事件處理機(jī)制、數(shù)據(jù)庫(kù)的創(chuàng)建、表的創(chuàng)建、數(shù)據(jù)的增刪改查等。

3. 讀者定位

本書是Java 語(yǔ)言的入門級(jí)教材，適合于Java 語(yǔ)言的初學(xué)者和零編程經(jīng)驗(yàn)的讀者，如果讀者具備C 語(yǔ)言的基礎(chǔ)知識(shí)更佳。

本書主要面向高等職業(yè)技術(shù)院校，既可作為大中專院校的Java 程序設(shè)計(jì)與開發(fā)的教材，也可作為讀者自學(xué)的參考書。

本書的作者團(tuán)隊(duì)由經(jīng)驗(yàn)豐富的一線骨干教師組成，不但教學(xué)經(jīng)驗(yàn)豐富，而且參與了大量的Java 項(xiàng)目開發(fā)，實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)豐富。在長(zhǎng)期的Java 教學(xué)中，將項(xiàng)目開發(fā)的經(jīng)驗(yàn)融入教學(xué)中。

本書由謝先偉、梅青平任主編，楊娟、萬(wàn)青、毛紅任副主編。其中，緒論和第3、10、11、12 章由謝先偉編寫；第2、4、5、9 章由梅青平、萬(wàn)青編寫；第1、6、7、8章由萬(wàn)青、楊娟編寫，由謝先偉進(jìn)行統(tǒng)一審稿。另外，參與本書部分編寫工作的還有：邵亮、唐林、唐麗均、李崇、劉宇、任亮、李新、周桐、李青野、孫小恒、邱雷等。

此外在編寫過(guò)程中重慶工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院吳再生副校長(zhǎng)、重慶工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院信息工程學(xué)院院長(zhǎng)楊智勇和書記李建華給予了大力支持和關(guān)心。本書在編寫過(guò)程中還參考了“傳智播客”講師畢向東老師的講課案例，在此謹(jǐn)表示感謝。

由于編者水平有限，書中若有不當(dāng)之處，敬請(qǐng)讀者指正。

編者

2016 年4 月

緒論
【主要內(nèi)容】 .................................................. 001
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】 .................................................. 001
＊.1 認(rèn)識(shí)Java 語(yǔ)言...................... 002
＊ .1.1 項(xiàng)目(1) 描述 ........................... 002
＊ .1.2 項(xiàng)目知識(shí)準(zhǔn)備 .......................... 002
＊ .1.3 項(xiàng)目實(shí)施 ................................. 012
＊ .1.4 能力拓展 ................................. 015
＊.2 Eclipse 下Java 程序開發(fā)....... 017
＊ .2.1 項(xiàng)目(２) 描述 .......................... 017
＊ .2.2 項(xiàng)目知識(shí)準(zhǔn)備 .......................... 017
＊ .2.3 項(xiàng)目實(shí)施 ................................. 023
＊ .2.4 能力拓展 ................................. 026
第1 章 Java 基礎(chǔ)編程
【主要內(nèi)容】 .................................................. 027
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】 .................................................. 027
1.1 變量、運(yùn)算符和表達(dá)式............ 028
1.1.1 項(xiàng)目(1-1) 描述 .......................... 028
1.1.2 項(xiàng)目知識(shí)準(zhǔn)備 ............................ 028
1.1.3 項(xiàng)目實(shí)施 ................................... 038
1.1.4 能力拓展 ................................... 039
1.2 分支流程............................... 039
1.2.1 項(xiàng)目(1-2) 描述 .......................... 039
1.2.2 項(xiàng)目知識(shí)準(zhǔn)備 ............................ 040
1.2.3 項(xiàng)目實(shí)施 ................................... 044
1.2.4 能力拓展 ................................... 046
1.3 循環(huán)流程............................... 046
1.3.1 項(xiàng)目(1-3) 描述 .......................... 046
1.3.2 項(xiàng)目知識(shí)準(zhǔn)備 ............................ 046
1.3.3 項(xiàng)目實(shí)施 ................................... 053
1.3.4 能力拓展 ................................... 054
1.4 數(shù)組...................................... 054
1.4.1 項(xiàng)目(1-4) 描述 .......................... 054
1.4.2 項(xiàng)目知識(shí)準(zhǔn)備 ............................ 054
1.4.3 項(xiàng)目實(shí)施 ................................... 056
1.4.4 能力拓展 ................................... 058
第2 章 類和對(duì)象
【主要內(nèi)容】 .................................................. 059
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】 .................................................. 059
2.1 類和對(duì)象............................... 060
2.1.1 項(xiàng)目(2-1) 描述 .......................... 060
2.1.2 項(xiàng)目知識(shí)準(zhǔn)備 ............................ 060
2.1.3 項(xiàng)目實(shí)施 ................................... 064
2.1.4 能力拓展 ................................... 065
2.2 封裝、繼承和多態(tài)................... 066
2.2.1 項(xiàng)目(2-2) 描述 .......................... 066
2.2.2 項(xiàng)目知識(shí)準(zhǔn)備 ............................ 066
2.2.3 項(xiàng)目實(shí)施 ................................... 077
2.2.4 能力拓展 ................................... 079
第3 章 抽象類、接口和包
【主要內(nèi)容】 .................................................. 081
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】 .................................................. 081
3.1 抽象類................................... 082
3.1.1 項(xiàng)目(3-1) 描述 .......................... 082
3.1.2 項(xiàng)目知識(shí)準(zhǔn)備 ............................ 082
3.1.3 項(xiàng)目實(shí)施 ................................... 085
3.1.4 能力拓展 ................................... 087
3.2 接口...................................... 087
3.2.1 項(xiàng)目(3-2) 描述 .......................... 087
3.2.2 項(xiàng)目知識(shí)準(zhǔn)備 ............................ 087
3.2.3 項(xiàng)目實(shí)施 ................................... 096
3.2.4 能力拓展 ................................... 098
3.3 包......................................... 100
3.3.1 項(xiàng)目(3-3) 描述 .......................... 100
3.3.2 項(xiàng)目知識(shí)準(zhǔn)備 ............................ 100
3.3.3 項(xiàng)目實(shí)施 ................................... 104
3.3.4 能力拓展 ................................... 106
第4 章 常用類
【主要內(nèi)容】 .................................................. 107
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】 .................................................. 107
4.1 字符串類............................... 108
4.1.1 項(xiàng)目(4-1) 描述 .......................... 108
4.1.2 項(xiàng)目知識(shí)準(zhǔn)備 ............................ 108
4.1.3 項(xiàng)目實(shí)施 ................................... 112
4.1.4 能力拓展 ................................... 114
4.2 Math 類................................ 115
4.2.1 項(xiàng)目(4-2) 描述 .......................... 115
4.2.2 項(xiàng)目知識(shí)準(zhǔn)備 ............................ 115
4.2.3 項(xiàng)目實(shí)施 ................................... 116
4.2.4 能力拓展 ................................... 118
4.3 數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換......................... 119
4.3.1 項(xiàng)目(4-3) 描述 .......................... 119
4.3.2 項(xiàng)目知識(shí)準(zhǔn)備 ............................ 119
4.3.3 項(xiàng)目實(shí)施 ................................... 124
4.3.4 能力拓展 ................................... 126
第5 章 集合
【主要內(nèi)容】 .................................................. 128
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】 .................................................. 128
5.1 List 接口................................ 129
5.1.1 項(xiàng)目(5-1) 描述 .......................... 129
5.1.2 項(xiàng)目知識(shí)準(zhǔn)備 ............................ 129
5.1.3 項(xiàng)目實(shí)施 ................................... 139
5.1.4 能力拓展 ................................... 141
5.2 Set 和Map 接口................... 142
5.2.1 項(xiàng)目(5-2) 描述 .......................... 142
5.2.2 項(xiàng)目知識(shí)準(zhǔn)備 ............................ 142
5.2.3 項(xiàng)目實(shí)施 ................................... 146
5.2.4 能力拓展 ................................... 148
第6 章 異常
【主要內(nèi)容】 .................................................. 150
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】 .................................................. 150
6.1 異常概述............................... 151
6.1.1 項(xiàng)目(6-1) 描述 .......................... 151
6.1.2 項(xiàng)目知識(shí)準(zhǔn)備 ............................ 151
6.1.3 項(xiàng)目實(shí)施 ................................... 153
6.1.4 能力拓展 ................................... 154
6.2 異常處理............................... 155
6.2.1 項(xiàng)目(6-2) 描述 .......................... 155
6.2.2 項(xiàng)目知識(shí)準(zhǔn)備 ............................ 155
6.2.3 項(xiàng)目實(shí)施 ................................... 161
6.2.4 能力拓展 ................................... 161
第7 章 JDBC
【主要內(nèi)容】 .................................................. 162
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】 .................................................. 162
7.1 JDBC 連接............................ 163
7.1.1 項(xiàng)目(7-1) 描述 .......................... 163
7.1.2 項(xiàng)目知識(shí)準(zhǔn)備 ............................ 163
7.1.3 項(xiàng)目實(shí)施 ................................... 166
7.1.4 能力拓展 ................................... 167
7.2 數(shù)據(jù)庫(kù)的增刪改查................... 167
7.2.1 項(xiàng)目(7-2) 描述 .......................... 167
7.2.2 項(xiàng)目知識(shí)準(zhǔn)備 ............................ 168
7.2.3 項(xiàng)目實(shí)施 ................................... 170
7.2.4 能力拓展 ................................... 173
7.3 數(shù)據(jù)庫(kù)操作的分層處理 ........... 173
7.3.1 項(xiàng)目(7-3) 描述 .......................... 173
7.3.2 項(xiàng)目知識(shí)準(zhǔn)備 ............................ 173
7.3.3 項(xiàng)目實(shí)施 ................................... 180
7.3.4 能力拓展 ................................... 181
第8 章 GUI
【主要內(nèi)容】 .................................................. 182
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】 .................................................. 182
8.1 組件...................................... 183
8.1.1 項(xiàng)目(8-1) 描述 .......................... 183
8.1.2 項(xiàng)目知識(shí)準(zhǔn)備 ............................ 183
8.1.3 項(xiàng)目實(shí)施 ................................... 202
8.1.4 能力拓展 ................................... 204
8.2 布局管理器............................ 205
8.2.1 項(xiàng)目(8-2) 描述 .......................... 205
8.2.2 項(xiàng)目知識(shí)準(zhǔn)備 ............................ 205
8.2.3 項(xiàng)目實(shí)施 ................................... 211
8.2.4 能力拓展 ................................... 213
8.3 事件處理............................... 214
8.3.1 項(xiàng)目(8-3) 描述 .......................... 214
8.3.2 項(xiàng)目知識(shí)準(zhǔn)備 ............................ 214
8.3.3 項(xiàng)目實(shí)施 ................................... 224
8.3.4 能力拓展 ................................ 227
第9 章 文件和輸入輸出流
【主要內(nèi)容】 .................................................. 229
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】 .................................................. 229
9.1 文件..................................... 230
9.1.1 項(xiàng)目(9-1) 描述 .......................... 230
9.1.2 項(xiàng)目知識(shí)準(zhǔn)備 ............................ 230
9.1.3 項(xiàng)目實(shí)施 ................................... 233
9.1.4 能力拓展 ................................... 235
9.2 字節(jié)流................................... 235
9.2.1 項(xiàng)目(9-2) 描述 .......................... 235
9.2.2 項(xiàng)目知識(shí)準(zhǔn)備 ............................ 235
9.2.3 項(xiàng)目實(shí)施 ................................... 238
9.2.4 能力拓展 ................................... 239
9.3 字符流................................... 240
9.3.1 項(xiàng)目(9-3) 描述 .......................... 240
9.3.2 項(xiàng)目知識(shí)準(zhǔn)備 ............................ 240
9.3.3 項(xiàng)目實(shí)施 ................................... 245
9.3.4 能力拓展 ................................... 246
第10 章 多線程
【主要內(nèi)容】 .................................................. 248
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】 .................................................. 248
10.1 進(jìn)程與線程.......................... 249
10.2 線程的實(shí)現(xiàn).......................... 250
10.2.1 項(xiàng)目(10-1) 描述 ...................... 250
10.2.2 項(xiàng)目知識(shí)準(zhǔn)備 .......................... 250
10.2.3 項(xiàng)目實(shí)施 ................................. 260
10.2.4 能力拓展 ................................. 262
10.3 線程的狀態(tài)與線程常用方法.... 263
10.3.1 項(xiàng)目(10-2) 描述 ...................... 263
10.3.2 項(xiàng)目知識(shí)準(zhǔn)備 .......................... 263
10.3.3 項(xiàng)目實(shí)施 ................................. 277
10.3.4 能力拓展 ................................. 279
10.4 同步與死鎖.......................... 280
10.4.1 項(xiàng)目(10-3) 描述 ...................... 280
10.4.2 項(xiàng)目知識(shí)準(zhǔn)備 .......................... 280
10.4.3 項(xiàng)目實(shí)施 ................................. 286
10.4.4 能力拓展 ................................. 289
10.5 生產(chǎn)者與消費(fèi)者模型............. 290
10.5.1 項(xiàng)目(10-4) 描述 ...................... 290
10.5.2 項(xiàng)目知識(shí)準(zhǔn)備 .......................... 290
10.5.3 項(xiàng)目實(shí)施 ................................. 298
10.5.4 能力拓展 ................................. 302
第11 章 網(wǎng)絡(luò)編程
【主要內(nèi)容】 .................................................. 303
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】 .................................................. 303
11.1 網(wǎng)絡(luò)編程的基本概念............. 304
11.1.1 項(xiàng)目(11-1) 描述 ...................... 304
11.1.2 項(xiàng)目知識(shí)準(zhǔn)備 .......................... 304
11.1.3 項(xiàng)目實(shí)施 .................................. 308
11.1.4 能力拓展 .................................. 309
11.2 UDP 程序設(shè)計(jì)..................... 310
11.2.1 項(xiàng)目(11-2) 描述 ...................... 310
11.2.2 項(xiàng)目知識(shí)準(zhǔn)備 .......................... 310
11.2.3 項(xiàng)目實(shí)施 .................................. 318
11.2.4 能力拓展 .................................. 321
11.3 TCP 程序設(shè)計(jì)...................... 321
11.3.1 項(xiàng)目(11-3) 描述 ...................... 321
11.3.2 項(xiàng)目知識(shí)準(zhǔn)備 .......................... 321
11.3.3 項(xiàng)目實(shí)施 .................................. 333
11.3.4 能力拓展 .................................. 336
11.4 URL 與URLConnection...... 337
11.4.1 項(xiàng)目(11-4) 描述 ...................... 337
11.4.2 項(xiàng)目知識(shí)準(zhǔn)備 .......................... 337
11.4.3 項(xiàng)目實(shí)施 .................................. 340
11.4.4 能力拓展 .................................. 342
第12 章 項(xiàng)目——圖書管理系統(tǒng)V1.0
【主要內(nèi)容】 .................................................. 343
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】 .................................................. 343
12.1 項(xiàng)目概述............................. 344
12.2 系統(tǒng)設(shè)計(jì).............................. 345
12.2.1 總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) .......................... 345
12.2.2 構(gòu)建開發(fā)環(huán)境 .......................... 346
12.2.3 項(xiàng)目工程目錄 .......................... 346
12.3 項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)............................. 346
12.3.1 項(xiàng)目目錄搭建及導(dǎo)包 ............... 347
12.3.2 數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)與創(chuàng)建 ............... 348
12.3.3 公共模塊設(shè)計(jì) .......................... 351
12.3.4 登錄模塊的實(shí)現(xiàn)....................... 364
12.3.5 主界面模塊的實(shí)現(xiàn) ................... 369
12.3.6 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)維護(hù)模塊的實(shí)現(xiàn) ........ 377
12.3.7 借閱管理模塊的實(shí)現(xiàn) ............... 411
12.3.8 查詢管理模塊的實(shí)現(xiàn) ............... 426
12.3.9 系統(tǒng)維護(hù)模塊的實(shí)現(xiàn) ............... 433
12.3.10 小結(jié)....................................... 438
附錄A 常用字符與ASCII 代碼對(duì)照表.... 439
附錄B Java 語(yǔ)言中的關(guān)鍵字........ 440
附錄C 運(yùn)算符和結(jié)合性................ 440
附錄D 類Component 的常用方法....442
附錄E Eclipse 的常用快捷鍵........ 443
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