Java編程語言入門教程

Java編程語言入門教程匯報(bào)人：XX2024-01-22Java基礎(chǔ)概念基本語法與數(shù)據(jù)類型面向?qū)ο缶幊袒A(chǔ)常用庫函數(shù)及工具類介紹數(shù)據(jù)庫連接及操作實(shí)踐網(wǎng)絡(luò)編程與Web開發(fā)入門項(xiàng)目實(shí)戰(zhàn)：簡單Web應(yīng)用開發(fā)案例剖析contents目錄01Java基礎(chǔ)概念Java是一種面向?qū)ο蟮木幊陶Z言，具有簡單性、安全性、可移植性等特點(diǎn)。Java語言由SunMicrosystems公司開發(fā)，后被Oracle公司收購，廣泛應(yīng)用于企業(yè)級應(yīng)用、Web開發(fā)、移動(dòng)開發(fā)等領(lǐng)域。Java語言采用靜態(tài)類型系統(tǒng)，支持自動(dòng)內(nèi)存管理和垃圾回收機(jī)制，具有高性能和可靠性。Java語言概述Java平臺與運(yùn)行環(huán)境01Java平臺包括Java虛擬機(jī)（JVM）和JavaAPI，可在多種操作系統(tǒng)上運(yùn)行。02JVM是Java程序的運(yùn)行環(huán)境，可將Java字節(jié)碼轉(zhuǎn)換為與特定硬件平臺相應(yīng)的機(jī)器碼執(zhí)行。JavaAPI提供了一組豐富的類庫和接口，用于開發(fā)各種類型的應(yīng)用程序。03Java程序中的main方法是程序的入口點(diǎn)，用于啟動(dòng)Java應(yīng)用程序。Java程序中的注釋可用于說明代碼的功能和實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)，提高代碼的可讀性和可維護(hù)性。Java程序中的控制流語句用于控制程序的執(zhí)行流程，包括條件語句、循環(huán)語句和跳轉(zhuǎn)語句等。Java程序中的變量和數(shù)據(jù)類型用于存儲和操作數(shù)據(jù)，支持基本數(shù)據(jù)類型和引用數(shù)據(jù)類型。Java程序由類（Class）組成，類是對象的模板，定義了對象的屬性和方法。Java程序結(jié)構(gòu)02基本語法與數(shù)據(jù)類型標(biāo)識符用于命名變量、方法、類、接口等程序元素的名稱。在Java中，標(biāo)識符可以由字母、數(shù)字、下劃線和美元符號組成，且第一個(gè)字符必須是字母、下劃線或美元符號。注釋用于解釋代碼或標(biāo)注信息，不會被編譯器編譯。Java支持單行注釋（`//`）、多行注釋（`/**/`）和文檔注釋（`/*/`）。標(biāo)識符、關(guān)鍵字和注釋數(shù)據(jù)類型Java是一種強(qiáng)類型語言，每個(gè)變量都必須聲明其數(shù)據(jù)類型。Java中的數(shù)據(jù)類型分為基本數(shù)據(jù)類型和引用數(shù)據(jù)類型?；緮?shù)據(jù)類型包括整型、浮點(diǎn)型、字符型和布爾型；引用數(shù)據(jù)類型包括類、接口和數(shù)組。變量用于存儲數(shù)據(jù)的容器。在Java中，變量必須先聲明后使用，聲明時(shí)需要指定變量名和數(shù)據(jù)類型。例如：`intage=20;`聲明了一個(gè)名為`age`的整型變量，并初始化為20。數(shù)據(jù)類型與變量用于執(zhí)行各種算術(shù)和邏輯操作的符號。Java中的運(yùn)算符包括算術(shù)運(yùn)算符（如`+`、`-`、`*`、`/`）、比較運(yùn)算符（如`==`、`!=`、`<`、`>=`）、邏輯運(yùn)算符（如`&&`、`||`、`!`）等。運(yùn)算符由變量、常量、運(yùn)算符和括號組成的式子，用于計(jì)算并返回結(jié)果。例如：`(a+b)*c`是一個(gè)表達(dá)式，其中`a`、`b`和`c`是變量或常量。表達(dá)式運(yùn)算符與表達(dá)式條件語句根據(jù)條件判斷執(zhí)行不同的代碼塊。Java中的條件語句包括if語句（如`if(condition){//code}`）和switch語句（如`switch(variable){casevalue1://codebreak;casevalue2://codebreak;default://code}`）。用于重復(fù)執(zhí)行一段代碼。Java中的循環(huán)語句包括for循環(huán)（如`for(inti=0;i<n;i){//code}`）、while循環(huán)（如`while(condition){//code}`）和do-while循環(huán)（如`do{//code}while(condition);`）。用于改變程序執(zhí)行流程。Java中的跳轉(zhuǎn)語句包括break（用于跳出循環(huán)或switch語句）、continue（用于跳過本次循環(huán)剩余部分，進(jìn)入下一次循環(huán)）和return（用于返回方法結(jié)果并結(jié)束方法執(zhí)行）。循環(huán)語句跳轉(zhuǎn)語句控制流語句03面向?qū)ο缶幊袒A(chǔ)類是對象的模板或藍(lán)圖，它定義了對象的屬性和方法。在Java中，類使用`class`關(guān)鍵字進(jìn)行定義。類（Class）對象是類的實(shí)例，具有類定義的屬性和行為。通過類可以創(chuàng)建多個(gè)對象，每個(gè)對象都是類的一個(gè)獨(dú)立實(shí)例。對象（Object）屬性是類的特征，它描述了對象的狀態(tài)。屬性可以是基本數(shù)據(jù)類型、引用類型或其他類類型。屬性（Field）方法是類的行為，它描述了對象可以執(zhí)行的操作。方法定義了對象的功能，并可以接受參數(shù)和返回結(jié)果。方法（Method）類與對象概念繼承（Inheritance）繼承是面向?qū)ο缶幊讨械囊粋€(gè)重要概念，它允許一個(gè)類繼承另一個(gè)類的屬性和方法。子類（DerivedClass）可以繼承父類（BaseClass）的屬性和方法，并可以添加新的屬性和方法或覆蓋父類的方法。多態(tài)性（Polymorphism）多態(tài)性是面向?qū)ο缶幊讨械牧硪粋€(gè)重要概念，它允許使用父類類型的引用變量來引用子類的對象，并可以調(diào)用子類中重寫或新增的方法。多態(tài)性提高了代碼的靈活性和可擴(kuò)展性。繼承與多態(tài)性接口是一種引用類型，它是方法的集合。接口中定義的方法都是抽象方法，沒有方法體。實(shí)現(xiàn)接口的類必須實(shí)現(xiàn)接口中定義的所有方法。接口可以實(shí)現(xiàn)多繼承的效果，一個(gè)類可以實(shí)現(xiàn)多個(gè)接口。接口（Interface）抽象類是特殊的類，它不能被實(shí)例化。抽象類中可以定義抽象方法和非抽象方法。抽象方法是沒有方法體的方法，子類必須實(shí)現(xiàn)抽象類中的抽象方法。抽象類可以實(shí)現(xiàn)部分方法的共享，而接口只能實(shí)現(xiàn)方法的共享。抽象類（AbstractClass）接口與抽象類異常（Exception）01異常是程序在運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)的非正常情況，如除以零、數(shù)組越界等。Java提供了異常處理機(jī)制來處理程序中的異常情況。try-catch語句02try-catch語句用于捕獲并處理異常。try塊中包含可能拋出異常的代碼，catch塊用于捕獲并處理異常。可以使用多個(gè)catch塊來處理不同類型的異常。finally語句03finally語句塊無論是否發(fā)生異常都會被執(zhí)行。它通常用于釋放資源或執(zhí)行清理操作，以確保程序的正確性和穩(wěn)定性。異常處理機(jī)制04常用庫函數(shù)及工具類介紹字符串處理類String/StringBuffer/StringBuilderStringBuilder類與StringBuffer類相似，都是可變的字符串處理類。但是StringBuilder類不是線程安全的，相對于StringBuffer類來說性能更高。StringBuilder類Java中的String類是不可變的，即一旦創(chuàng)建了一個(gè)String對象，就不能改變它。String類提供了許多方法來操作字符串，如substring(),replace(),trim()等。String類StringBuffer類是可變的，可以在原有字符串上進(jìn)行修改。StringBuffer類是線程安全的，可以在多線程環(huán)境下使用。StringBuffer類集合框架（List/Set/Map）Set接口Set接口也是Java集合框架的一部分，它表示一種不包含重復(fù)元素的集合。Set接口提供了許多方法來操作集合元素，如add(),remove(),contains()等。List接口List接口是Java集合框架的一部分，它表示一種有序集合，可以按照元素的插入順序進(jìn)行訪問。List接口提供了許多方法來操作集合元素，如add(),remove(),get()等。Map接口Map接口是Java集合框架的一部分，它表示一種對象映射關(guān)系，允許使用鍵來查找值。Map接口提供了許多方法來操作映射關(guān)系，如put(),get(),remove()等。字節(jié)流Java中的字節(jié)流以字節(jié)為單位進(jìn)行讀寫操作，主要包括InputStream和OutputStream兩個(gè)抽象類及其子類。字符流Java中的字符流以字符為單位進(jìn)行讀寫操作，主要包括Reader和Writer兩個(gè)抽象類及其子類。緩沖流緩沖流可以提高I/O操作的效率，它可以將數(shù)據(jù)先讀入到緩沖區(qū)中，然后再從緩沖區(qū)中讀取數(shù)據(jù)，或者將數(shù)據(jù)先寫入到緩沖區(qū)中，然后再將緩沖區(qū)中的數(shù)據(jù)寫入到目標(biāo)設(shè)備中。輸入輸出流（I/OStream）多線程編程（Thread/Runnable）Thread類Thread類是Java中實(shí)現(xiàn)多線程編程的一種方式。通過繼承Thread類并重寫run()方法來實(shí)現(xiàn)多線程程序。Runnable接口Runnable接口是Java中實(shí)現(xiàn)多線程編程的另一種方式。通過實(shí)現(xiàn)Runnable接口并重寫run()方法來實(shí)現(xiàn)多線程程序。相比于繼承Thread類來說，實(shí)現(xiàn)Runnable接口更加靈活，因?yàn)镴ava不支持多重繼承。05數(shù)據(jù)庫連接及操作實(shí)踐010203原理JDBC（JavaDatabaseConnectivity）是Java應(yīng)用程序與數(shù)據(jù)庫之間的標(biāo)準(zhǔn)接口，它使得Java程序能夠連接到數(shù)據(jù)庫并執(zhí)行SQL語句。JDBC驅(qū)動(dòng)程序是實(shí)現(xiàn)JDBC接口的具體類庫，用于與特定的數(shù)據(jù)庫進(jìn)行通信。加載JDBC驅(qū)動(dòng)程序通過Class.forName()方法加載驅(qū)動(dòng)程序的類文件。建立數(shù)據(jù)庫連接使用DriverManager.getConnection()方法建立與數(shù)據(jù)庫的連接，需要提供數(shù)據(jù)庫的URL、用戶名和密碼。JDBC連接數(shù)據(jù)庫原理及步驟創(chuàng)建Statement對象通過Connection對象的createStatement()方法創(chuàng)建一個(gè)Statement對象，用于執(zhí)行SQL語句。使用Statement對象的executeQuery()方法執(zhí)行查詢語句，返回結(jié)果集ResultSet；使用executeUpdate()方法執(zhí)行更新、插入或刪除語句，返回受影響的行數(shù)。對查詢結(jié)果集ResultSet進(jìn)行處理，如遍歷結(jié)果集、獲取列值等。使用Connection對象的close()方法關(guān)閉數(shù)據(jù)庫連接。執(zhí)行SQL語句處理結(jié)果集關(guān)閉連接JDBC連接數(shù)據(jù)庫原理及步驟Create（創(chuàng)建）使用SQL的INSERT語句向數(shù)據(jù)庫中插入新記錄。在Java中，可以通過PreparedStatement對象設(shè)置參數(shù)并執(zhí)行更新操作。Update（更新）使用SQL的UPDATE語句更新數(shù)據(jù)庫中的現(xiàn)有記錄。在Java中，可以通過PreparedStatement對象設(shè)置參數(shù)并執(zhí)行更新操作。Delete（刪除）使用SQL的DELETE語句從數(shù)據(jù)庫中刪除記錄。在Java中，可以通過PreparedStatement對象設(shè)置參數(shù)并執(zhí)行更新操作。Retrieve（查詢）使用SQL的SELECT語句從數(shù)據(jù)庫中檢索數(shù)據(jù)。在Java中，可以通過Statement或PreparedStatement對象執(zhí)行查詢語句，并處理返回的ResultSet結(jié)果集。數(shù)據(jù)庫操作CRUD實(shí)現(xiàn)方法VS數(shù)據(jù)庫連接池是一種用于管理和復(fù)用數(shù)據(jù)庫連接的技術(shù)，它可以減少連接創(chuàng)建和銷毀的開銷，提高應(yīng)用程序的性能和響應(yīng)速度。連接池工作原理連接池在應(yīng)用程序啟動(dòng)時(shí)創(chuàng)建一組數(shù)據(jù)庫連接，并將它們存儲在內(nèi)存中。當(dāng)應(yīng)用程序需要與數(shù)據(jù)庫交互時(shí)，它從連接池中獲取一個(gè)可用的連接，而不是每次都創(chuàng)建新的連接。使用完畢后，連接被釋放回連接池，以供其他請求使用。連接池概念數(shù)據(jù)庫連接池技術(shù)介紹提高性能資源管理負(fù)載均衡簡化編程數(shù)據(jù)庫連接池技術(shù)介紹01020304復(fù)用已存在的數(shù)據(jù)庫連接，避免了頻繁創(chuàng)建和銷毀連接的開銷。通過限制連接池的大小，可以合理控制數(shù)據(jù)庫連接的資源消耗。在多個(gè)數(shù)據(jù)庫服務(wù)器之間分配連接請求，實(shí)現(xiàn)負(fù)載均衡和故障轉(zhuǎn)移。提供統(tǒng)一的接口和管理機(jī)制，簡化了數(shù)據(jù)庫連接的編程工作。06網(wǎng)絡(luò)編程與Web開發(fā)入門Socket編程原理及實(shí)現(xiàn)方法010203Socket編程原理Socket是應(yīng)用層與TCP/IP協(xié)議族通信的中間軟件抽象層，它是一組接口。在設(shè)計(jì)模式中，Socket其實(shí)就是一個(gè)門面模式，它把復(fù)雜的TCP/IP協(xié)議族隱藏在Socket接口后面，對用戶來說，一組簡單的接口就是全部，讓Socket去組織數(shù)據(jù)，以符合指定的協(xié)議。創(chuàng)建ServerSocket對象，綁定監(jiān)聽端口；通過accept()方法監(jiān)聽客戶端請求，連接建立后，通過輸入流讀取客戶端發(fā)送的請求信息；通過輸出流向客戶端發(fā)送響應(yīng)信息；關(guān)閉資源。創(chuàng)建Socket對象，指明需要連接的服務(wù)器的地址和端口號；連接建立后，通過輸出流想服務(wù)器端發(fā)送請求信息；通過輸入流獲取服務(wù)器響應(yīng)的信息；關(guān)閉資源。服務(wù)器端客戶端Socket編程原理及實(shí)現(xiàn)方法Servlet技術(shù)介紹Servlet（ServerApplet）是JavaServlet的簡稱，稱為小服務(wù)程序或服務(wù)連接器，用Java編寫的服務(wù)器端程序，具有獨(dú)立于平臺和協(xié)議的特性，主要功能在于交互式地瀏覽和生成數(shù)據(jù)，生成動(dòng)態(tài)Web內(nèi)容。狹義的Servlet是指Java語言實(shí)現(xiàn)的一個(gè)接口，廣義的Servlet是指任何實(shí)現(xiàn)了這個(gè)Servlet接口的類，一般情況下，人們將Servlet理解為后者。Servlet運(yùn)行于支持Java的應(yīng)用服務(wù)器中。從原理上講，Servlet可以響應(yīng)任何類型的請求，但絕大多數(shù)情況下Servlet只用來擴(kuò)展基于HTTP協(xié)議的Web服務(wù)器。Servlet技術(shù)介紹及應(yīng)用場景Servlet技術(shù)介紹及應(yīng)用場景Servlet可以接收客戶端的請求，并根據(jù)請求信息調(diào)用相應(yīng)的Java類進(jìn)行處理。因此，可以使用Servlet來實(shí)現(xiàn)Web應(yīng)用中的過程控制。實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享在Web應(yīng)用中，經(jīng)常需要在多個(gè)頁面之間共享數(shù)據(jù)。使用Servlet可以輕松地實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享?？梢詫?shù)據(jù)保存在Servlet的上下文中，然后在其他頁面中使用該數(shù)據(jù)。實(shí)現(xiàn)文件上傳和下載Servlet可以處理HTTP協(xié)議中的文件上傳和下載請求。因此，可以使用Servlet來實(shí)現(xiàn)Web應(yīng)用中的文件上傳和下載功能。實(shí)現(xiàn)過程控制在Web項(xiàng)目的WebContent目錄下創(chuàng)建一個(gè)JSP頁面，例如index.jsp?？梢允褂肊clipse等開發(fā)工具來創(chuàng)建JSP頁面。創(chuàng)建JSP頁面在JSP頁面中編寫HTML標(biāo)簽和JSP腳本代碼。可以使用JSP內(nèi)置對象、表達(dá)式語言（EL）和JSTL標(biāo)簽庫等來簡化JSP頁面的開發(fā)。編寫JSP代碼在Web項(xiàng)目的WEB-INF目錄下創(chuàng)建一個(gè)web.xml文件，并在其中配置Servlet映射信息，以便將客戶端的請求映射到相應(yīng)的Servle