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第1篇 Java基础篇2

第1章 Java平台及开发环境的搭建2

1.1 Windows下Java开发环境的配置2

1.1.1 相关软件介绍2

1.1.2 应用平台3

1.1.3 解析JDK结构4

1.2 Eclipse安装和使用4

1.2.1 Eclipse的下载和安装4

1.2.2 MyEclipse下载和安装5

1.3 JBuilder集成开发环境介绍5

1.4 NetBeans集成开发环境介绍6

1.5 本章小结6

第2章 理解Java语言7

2.1 Java的发展历程7

2.1.1 Java的现状7

2.1.2 Java语言的应用领域8

2.1.3 Java编程语言的主要目标8

2.1.4 Java JVM虚拟机8

2.1.5 垃圾收集机制9

2.1.6 Coin项目9

2.2 Java语言的特性10

2.3 Java中的面向对象编程12

2.3.1 对象的定义及操作12

2.3.2 抽象13

2.3.3 如何定义对象类13

2.3.4 类和对象的关系14

2.3.5 对象操作14

2.3.6 封装15

2.3.7 继承与子类15

2.3.8 多态16

2.3.9 模板／泛型（template/generic）17

2.3.10 注解17

2.4 Java程序结构18

2.4.1 学习Java应用程序的编写18

2.4.2 解析FirstHelloWorldApp.java18

2.4.3 编译并运行FirstHelloWorldApp18

2.4.4 使用package管理类20

2.4.5 包的引用21

2.4.6 目录布局及CLASSPATH环境变量21

2.4.7 编译查错22

2.4.8 从JDK到IDE23

2.5 Java与C/C++、C#的比较28

2.5.1 全局变量28

2.5.2 goto29

2.5.3 指针29

2.5.4 内存管理30

2.5.5 数据类型的支持31

2.5.6 类型转换31

2.5.7 头文件31

2.5.8 结构和联合32

2.5.9 预处理32

2.6 本章考试、面试问题分析32

2.7 实验：Java运行环境的安装、配置与运行33

2.8 问题集锦与解答36

2.9 自我检测37

2.10 本章小结37

第3章 Java标识符、关键字和类型38

3.1 Java基本语法38

3.1.1 程序注释38

3.1.2 分号、块和空白块40

3.1.3 标识符40

3.1.4 Java关键字41

3.1.5 Java编码约定42

3.2 数据类型43

3.2.1 简单数据类型43

3.2.2 复合数据类型44

3.2.3 常量与变量44

3.2.4 整型数据45

3.2.5 浮点型（实型）数据45

3.2.6 字符型数据46

3.2.7 布尔型数据47

3.2.8 枚举类型48

3.3 二进制字面值49

3.4 在数值字面量中使用下划线50

3.5 本章程序设计案例50

3.6 本章考试、面试问题分析51

3.7 实验：Java标识符、关键字和类型练习52

3.8 问题集锦与解答53

3.9 自我检测53

3.1 0本章小结54

第4章 表达式和流控制55

4.1 变量55

4.1.1 变量的声明和作用域55

4.1.2 变量初始化56

4.2 运算符57

4.3 算术运算58

4.3.1 二元算术运算符58

4.3.2 一元算术运算符58

4.3.3 整数计算59

4.3.4 整数除法和余数59

4.3.5 其他算术运算59

4.3.6 混合运算自动类型转换60

4.3.7 混合运算强制类型转换61

4.4 逻辑关系运算61

4.4.1 关系运算符61

4.4.2 布尔逻辑运算符62

4.5 位运算63

4.5.1 位运算符63

4.5.2 位移运算63

4.5.3 位逻辑运算符64

4.6 顺序结构64

4.7 分支结构65

4.7.1 条件语句if-else65

4.7.2 多分支语句switch65

4.7.3 Java 7的switch分支语句67

4.8 循环结构68

4.8.1 while循环语句68

4.8.2 do-while循环语句68

4.8.3 for语句69

4.9 控制循环结构69

4.9.1 return语句69

4.9.2 continue语句70

4.9.3 break语句70

4.9.4 带标签的break72

4.9.5 带标签的continue72

4.9.6 各种控制语句在实际编程中的应用73

4.10 本章程序设计案例75

4.11 本章考试、面试问题分析76

4.12 实验：Java表达式和流控制练习77

4.13 自我检测79

4.14 本章小结80

第5章 数组和字符串81

5.1 一维数组81

5.1.1 一维数组的定义81

5.1.2 一维数组元素的引用82

5.1.3 一维数组的初始化83

5.1.4 一维数组在实际编程中的应用方法83

5.2 多维数组84

5.2.1 二维数组的定义84

5.2.2 二维数组元素的引用84

5.2.3 二维数组的初始化84

5.2.4 二维数组在实际编程中的应用85

5.2.5 复制数组86

5.3 字符串86

5.3.1 字符串字面量86

5.3.2 String对象的创建87

5.4 字符串操作87

5.4.1 字符串基本方法87

5.4.2 字符串的比较88

5.4.3 从字符串中提取子串88

5.5 可变字符串89

5.5.1 创建StringBuffer对象89

5.5.2 使用StringBuffer对象90

5.5.3 删除StringBuffer对象90

5.5.4 StringBuffer对象的容量91

5.6 本章考试、面试问题分析91

5.7 实验数组和字符串92

5.8 问题集锦与解答94

5.9 自我检测95

5.10 本章小结95

第6章 类、对象、包和接口96

6.1 类96

6.1.1 类的声明96

6.1.2 类体97

6.2 定义方法97

6.2.1 方法的返回值98

6.2.2 方法的参数列表98

6.3 构造方法99

6.3.1 构造方法99

6.3.2 默认构造方法99

6.4 类成员100

6.4.1 成员变量100

6.4.2 显式成员初始化101

6.4.3 单根（Singleton）类101

6.5 方法重载102

6.5.1 多个构造方法102

6.5.2 调用重载构造方法102

6.6 对象103

6.6.1 对象生成103

6.6.2 对象的使用103

6.6.3 构造函数的特点105

6.7 继承106

6.7.1 继承的概念106

6.7.2 继承定义106

6.7.3 扩展类107

6.7.4 属性继承与隐藏109

6.7.5 方法继承、覆盖与重载109

6.7.6 在子类中使用构造方法110

6.7.7 @Override标记110

6.8 多态与动态绑定111

6.8.1 多态111

6.8.2 动态绑定112

6.8.3 父类对象与子类对象的使用与转化112

6.8.4 Instanceof运算符113

6.8.5 多态性在实际编程中的应用113

6.8.6 泛型114

6.8.7 Java 7泛型的“菱形”语法116

6.8.8 构造方法的继承与重载117

6.8.9 参数可变的方法118

6.8.10 Java 7优化变长参数的方法调用120

6.9 抽象类与抽象方法120

6.9.1 抽象类120

6.9.2 抽象方法121

6.9.3 访问控制符122

6.10 包123

6.10.1 包的作用123

6.10.2 包的创建123

6.10.3 包的引用123

6.10.4 向包中添加类124

6.10.5 包的作用域124

6.10.6 静态引用124

6.11 接口125

6.11.1 接口概念126

6.11.2 接口声明126

6.11.3 接口的实现127

6.12 静态变量129

6.12.1 类（static）变量129

6.12.2 类（static）方法129

6.13 关键字final130

6.13.1 final类130

6.13.2 final方法130

6.13.3 final变量131

6.14 内部类131

6.14.1 内部类定义131

6.14.2 内部类属性132

6.15 包装类132

6.16 反射API133

6.16.1 反射API特征133

6.16.2 反射机制应用实例134

6.17 本章考试、面试问题分析135

6.18 实验：面向对象编程练习137

6.19 问题集锦与解答140

6.20 自我检测140

6.21 本章小结141

第2篇 Java标准类包篇143

第7章 Java集合与工具类143

7.1 Java集合143

7.1.1 Java语言的util类143

7.1.2 Collection接口143

7.1.3 Collection的功能方法144

7.2 List集合145

7.2.1 LinkedList类145

7.2.2 ArrayList类147

7.2.3 Vector类148

7.2.4 Stack类148

7.3 Set集合149

7.3.1 HashSet类151

7.3.2 TreeSet类152

7.3.3 LinkedHashSet类152

7.3.4 EnumSet类153

7.4 Map接口154

7.4.1 Hashtable类155

7.4.2 HashMap类155

7.4.3 WeakHashMap类156

7.4.4 EnumMap类157

7.4.5 IdentityHashMap类157

7.5 Queue集合158

7.5.1 PriorityQueue实现类159

7.5.2 LinkedList实现类159

7.5.3 Deque接口与ArrayDeque实现类160

7.6 日期操作162

7.6.1 Date类162

7.6.2 Calendar类162

7.6.3 SimpleDateFormat类163

7.7 Arrays类164

7.7.1 数组排序164

7.7.2 数组填充165

7.7.3 数组比较165

7.7.4 数组复制166

7.8 java.lang.Math类和java.math包167

7.8.1 java.lang.Math类167

7.8.2 java.math包167

7.9 Java Annotation168

7.9.1 Java注释168

7.9.2 @Override注释168

7.9.3 @Deprecated注释169

7.9.4 @SuppressWarnings注释169

7.9.5 自定义注释170

7.10 常用类171

7.10.1 Object类171

7.10.2 Java 7新增的Objects类171

7.10.3 Java 7的ThreadLocalRandom与Random172

7.10.4 BigDecimal172

7.10.5 使用Scanner获取键盘输入173

7.10.6 使用BufferedReader获取键盘输入174

7.10.7 System类174

7.10.8 Runtime类176

7.11 本章考试、面试问题分析177

7.12 实验：集合类的使用178

7.13 自我检测180

7.14 本章小结182

第8章 异常处理183

8.1 异常处理183

8.1.1 异常的类型184

8.1.2 不捕捉异常184

8.2 异常处理机制184

8.2.1 使用try-catch捕获异常184

8.2.2 多个catch子句185

8.2.3 try语句的嵌套186

8.2.4 Java 7提供的多异常捕获186

8.2.5 Java 7自动关闭资源的try语句187

8.2.6 使用finally回收资源188

8.3 使用throw抛出异常189

8.3.1 throw语句189

8.3.2 throws语句189

8.3.3 Java 7增强的throw语句190

8.4 异常分类191

8.5 自定义异常192

8.6 本章考试、面试问题分析193

8.7 实验：异常处理194

8.8 问题集锦与解答195

8.9 自我检测195

8.10 本章小结196

第9章 多线程197

9.1 多线程的概念197

9.2 线程的创建和启动198

9.2.1 继承Thread类创建线程类198

9.2.2 实现Runnable接口创建线程类199

9.2.3 使用Callable和Future创建线程200

9.3 线程调度201

9.4 线程的同步202

9.5 线程的基本控制203

9.5.1 显式定义线程203

9.5.2 多线程例子204

9.5.3 启动一个线程204

9.5.4 操作线程205

9.5.5 暂停一个线程205

9.5.6 停止一个线程205

9.5.7 常用线程API205

9.6 线程池206

9.6.1 Java 5实现的线程池206

9.6.2 Java 7新增的ForkJoinPool208

9.7 ThreadLocal类210

9.8 本章考试、面试问题分析212

9.9 实验：多线程213

9.10 问题集锦与解答214

9.11 本章小结215

第10章 输入输出216

10.1 Java输入／输出流216

10.1.1 概述216

10.1.2 标准输入／输出例子216

10.2 字节流和字符流217

10.2.1 InputStream和Reader217

10.2.2 OutputStream和Writer218

10.2.3 缓冲输入文件222

10.2.4 格式化的内存输入223

10.3 文件操作类223

10.3.1 创建一个新的文件对象224

10.3.2 在实际编程中读写文件225

10.3.3 RandomAccessFile类229

10.3.4 Java的文件管理233

10.4 对象序列化235

10.4.1 序列化的含义和意义235

10.4.2 使用对象流实现序列化236

10.4.3 对象引用的序列化238

10.5 用Zip进行多文件保存239

10.6 NIO241

10.6.1 使用Buffer242

10.6.2 使用Channel243

10.6.3 字符集和Charset244

10.6.4 文件锁245

10.7 Java 7的N1O2247

10.7.1 文件及路径操作API248

10.7.2 使用FileVisitor遍历文件和目录248

10.7.3 使用WatchService监控文件变化250

10.7.4 访问文件属性252

10.8 本章考试、面试问题分析253

10.9 实验：流式I/O和文件254

10.10 本章小结255

第11章 网络编程256

11.1 网络编程的基础知识256

11.1.1 连接的地址256

11.1.2 端口号257

11.2. Java网络通信模型257

11.2.1 Java网络模型257

11.2.2 InetAddress类257

11.2.3 使用URLDecoder类和URLEncoder类259

11.2.4 URL类和URLConnection类260

11.3 基于TCP协议的网络编程261

11.3.1 TCP协议261

11.3.2 使用Socket进行通信261

11.3.3 使用ServerSocket创建TCP服务器端263

11.3.4 使用NIO实现非阻塞Socket通信264

11.3.5 使用Java 7的AIO267

11.4 基于UDP协议的网络编程272

11.4.1 UDP协议基础272

11.4.2 DatagramPacket272

11.4.3 DatagramSocket273

11.4.4 UDP实现客户端／服务器端通讯273

11.5 Java访问网络资源275

11.6 实验：Java网络编程276

11.7 本章小结277

第12章 Swing编程278

12.1 Swing概述278

12.2 Swing基本组件的用法279

12.2.1 Swing的类层次结构279

12.2.2 Swing组件的多样化280

12.2.3 MVC（Model-View-Control）体系结构280

12.2.4 可存取性支持280

12.2.5 支持键盘操作281

12.2.6 设置边框281

12.2.7 使用图标（Icon）281

12.2.8 Swing程序结构简介282

12.3 Swing组件和容器282

12.3.1 容器组件的分类282

12.3.2 使用容器的基本规则283

12.3.3 Swing事件模型284

12.4 图解应用集成开发环境设计GUI程序285

12.4.1 框架API概述285

12.4.2 图解创建GUI程序285

12.5 各种容器面板288

12.5.1 分层面板（JLayeredPane）289

12.5.2 面板（JPanel）289

12.5.3 滚动窗口（JScrollPane）291

12.5.4 选项板（JTabbedPane）291

12.5.5 工具栏（JToolBar）291

12.5.6 内部框架（JIntemalFrarne）291

12.6 常用组件292

12.6.1 按钮（JButton）292

12.6.2 复选框（JCheckBox）293

12.6.3 单选按钮（JRadioButton）293

12.6.4 文件选择器（JFileChooser）293

12.6.5 Java 7增强的JColorChooser296

12.6.6 标签（JLabel）298

12.7 列表298

12.7.1 使用List298

12.7.2 使用JComboBox302

12.8 菜单303

12.9 滑动条（JSlider）304

12.10 进程条（JProgressBar）304

12.11 表格（JTable）305

12.11.1 TableModel305

12.11.2 表格的创建306

12.12 使用JTree和TreeModel创建树310

12.13 使用消息框313

12.13.1 消息框（Message box）313

12.13.2 确认对话框315

12.13.3 选择对话框315

12.13.4 信息提示对话框315

12.13.5 数据录入对话框316

12.14 使用文本区域316

12.14.1 使用JTextPane316

12.14.2 文件编辑器的创建317

12.15 绘图319

12.16 对话框（Dialog box）321

12.17 选择外观（Look and Feel）322

12.17.1 使用Pluggable Look and Feel322

12.17.2 使用Java 7的Nimbus Look and Feel322

12.18 Java 7新增的Swing功能323

12.18.1 使用JLayer装饰组件323

12.18.2 创建透明、不规则形状窗口325

12.19 本章考试、面试问题分析327

12.20 实验：建立图形用户界面327

12.21 本章小结328

第13章 Applet设计329

13.1 Applet简介329

13.1.1 编写Applet小程序329

13.1.2 把Applet嵌入到网页330

13.2 Applet基础332

13.2.1 Applet类与JApplet类332

13.2.2 Applet与Application的区别333

13.2.3 Applet安全性334

13.3 向Applet传递参数334

13.4 将Application转化为Applet335

13.4.1 Application程序335

13.4.2 将Application转化为Applet的具体方法337

13.4.3 Application与Applet组合338

13.5 Applet与JAR文件339

13.5.1 JAR文件概述339

13.5.2 jar命令340

13.5.3 为Applet生成数字签名341

13.5.4 JNLP与Java Web Start344

13.6 本章考试、面试问题分析349

13.7 实验：Applet设计349

13.8 本章小结350

第3篇 Java扩展功能篇352

第14章 Java图形图像编程352

14.1 Java 2D API352

14.1.1 概述352

14.1.2 图形、文本和图像增强功能353

14.1.3 使用Java 7的GraphicsEnvironment353

14.2 基本图形绘制模型354

14.2.1 坐标系统354

14.2.2 变换355

14.2.3 字体355

14.2.4 图像356

14.2.5 填充和笔画356

14.2.6 复合357

14.3 Java 2D API包357

14.4 图形的绘制359

14.4.1 接口和类359

14.4.2 图形绘制过程360

14.4.3 Stroke属性362

14.4.4 Fill属性362

14.4.5 剪切路径362

14.4.6 变换363

14.4.7 Composite属性363

14.5 设置Graphics2D上下文环境364

14.5.1 指定Stroke属性364

14.5.2 指定Fill属性365

14.5.3 使用纹理填充形状365

14.5.4 设置剪切路径366

14.5.5 在Java 2D中绘制各种样式的图形366

14.5.6 设置Graphics2D变换370

14.5.7 指定复合样式371

14.6 图形元素的绘制373

14.6.1 绘制形状373

14.6.2 填充形状374

14.7 实现几何形状接口和类375

14.8 几何376

14.8.1 几何的概念376

14.8.2 构造几何区域376

14.9 字体和文本布局381

14.9.1 接口和类381

14.9.2 管理文本布局381

14.9.3 确定文本布局382

14.9.4 双插入记号382

14.9.5 移动插入记号383

14.9.6 选择测试383

14.9.7 显示所选内容383

14.9.8 查询布局度量384

14.9.9 绘制文本查询384

14.10 Java 3D API386

14.10.1 Java 3D的安装和运行386

14.10.2 Java 3D数据结构387

14.10.3 Virtual Universe389

14.10.4 Java 3D的坐标系统389

14.10.5 Java 3D API390

14.10.6 创建Java 3D应用程序391

14.11 BranchGroup类395

14.12 Canvas3D类395

14.13 Transforrn3D类395

14.14 TransformGroup类396

14.15 Vector3f类396

14.16 Primitive类398

14.17 OrbitBehavior类398

14.18 Light类399

14.18.1 光的类型399

14.18.2 场景图中的光399

14.18.3 材质特性399

14.19 材质贴图400

14.19.1 装入材质400

14.19.2 粘贴到图像上400

14.19.3 压缩和拉伸材质400

14.19.4 材质贴图示例401

14.20 Behavior类403

14.20.1 唤醒调用404

14.20.2 processStimulus方法404

14.20.3 旋转示例404

14.21 Java打印技术407

14.21.1 打印控制类407

14.21.2 打印机对话框407

14.21.3 启动打印机409

14.22 Java打印实例409

14.22.1 打印图像和文本409

14.22.2 打印文件411

14.23 实验：图形与多媒体处理412

14.24 本章小结413

第15章 MySQL数据库与JDBC编程414

15.1 JDBC基础414

15.1.1 JDBC的用途415

15.1.2 JDBC与ODBC和其他API的比较415

15.1.3 两层模型和三层模型416

15.1.4 SQL的一致性416

15.1.5 JDBC驱动程序的类型417

15.2 安装MySQL数据库417

15.2.1 MySQL的下载与安装417

15.2.2 MySQL图形界面工具的下载与安装422

15.2.3 MySQL图形界面工具423

15.3 SQL语句基础424

15.3.1 from子句424

15.3.2 select子句424

15.3.3 聚集函数425

15.3.4 where子句425

15.3.5 表达式425

15.3.6 表达式的使用425

15.4 创建Connection对象426

15.4.1 建立连接427

15.4.2 发送SQL427

15.4.3 事务隔离级别427

15.4.4 驱动设置428

15.5 使用Statement对象429

15.5.1 创建Statement对象429

15.5.2 使用Statement对象执行语句429

15.5.3 语句完成430

15.5.4 关闭Statement对象430

15.5.5 Statement对象中的SQL转义语法430

15.6 使用ResultSet对象430

15.6.1 行和光标的操作431

15.6.2 列的操作431

15.6.3 数据类型和转换431

15.7 PreparedStatement接口432

15.7.1 创建PreparedStatement对象432

15.7.2 传递IN参数432

15.7.3 IN参数中数据类型的一致性432

15.8 CallableStatement对象433

15.8.1 创建CallableStatement对象433

15.8.2 IN和OUT参数433

15.8.3 INOUT参数434

15.8.4 检索OUT参数434

15.8.5 检索作为0UT参数的NULL值434

15.9 JDBC 4.0新特性435

15.9.1 自动加载驱动435

15.9.2 Rowld435

15.9.3 SQL XML436

15.9.4 SQLExcpetion的增强436

15.10 JDBC 4.1新特性437

15.10.1 自动关闭相关资源437

15.10.2 Java 7中的RowSetFactory与RowSet437

15.11 本章程序设计案例439

15.11.1 数据库开发环境的搭建439

15.11.2 操作数据库440

15.12 本章考试、面试问题分析442

15.13 实验：数据库的连接443

15.14 本章小结444

第4篇 Java项目实战篇446

第16章 MP3/MP4媒体播放器446

16.1 在Applet中播放声音446

16.1.1 Java声音处理446

16.1.2 应用AudioClip接口来实现声音的播放447

16.1.3 应用Sound API来处理声音448

16.2 Java媒体框架451

16.2.1 JMF系统介绍451

16.2.2 数据源（Data source）452

16.2.3 捕获设备（Capture Device）452

16.2.4 播放器（Player）452

16.2.5 处理器（Processor）453

16.2.6 数据池（DataSink）454

16.2.7 数据格式（Format）454

16.2.8 管理器（Manager）454

16.3 MP3/MP4媒体播放器的设计455

16.3.1 JMF的下载和安装455

16.3.2 MP3/MP4媒体播放器设计分析456

16.3.3 Player对象的扩展457

16.3.4 MP3/MP4媒体播放器主程序的设计459

第17章 远程实时监控系统462

17.1 获取媒体数据的分析462

17.1.1 注册音频和视频截取设备462

17.1.2 获取音频和视频数据463

17.1.3 保存摄像头数据为视频文件464

17.1.4 摄像头拍照466

17.1.5 通过网络发送实时媒体流数据467

17.1.6 通过网络接收实时媒体流数据469

17.2 网络实时流媒体收发系统的设计471

17.2.1 Java网络流媒体播放器分析471

17.2.2 媒体设备捕捉和发送类472

17.2.3 媒体播放主程序类478

17.2.4 同时接收多个流媒体类481

17.3 本章小结484

第18章 航空票务管理系统485

18.1 系统需求说明485

18.1.1 需求分析485

18.1.2 主要用例说明485

18.2 业务实体层设计486

18.2.1 设计域模型486

18.2.2 设计数据模型487

18.3 系统设计488

18.3.1 程序的实现488

18.3.2 航空电子票务管理类489

18.3.3 数据库连接类495

18.3.4 每期航班座位信息类497

18.3.5 航班管理类502

18.3.6 航班简单查询类505

18.3.7 综合信息查询类511

18.3.8 定票管理类523

18.3.9 定票客户信息类535

18.3.10 退票管理类541

18.3.11 查询客户已定票信息类548

18.4 本章小结551

第19章 即时通信系统552

19.1 概述552

19.2 服务器用户数据库设计552

19.3 系统架构技术553

19.4 即时通信系统服务器设计553

19.4.1 服务器协议设计553

19.4.2 启动即时通信系统服务器565

19.4.3 实现多线程类监听类566

19.5 即时通客户端设计566

19.5.1 客户端主界面设计566

19.5.2 系统托盘的设计578

19.5.3 用户登录主程序578

19.5.4 用户登录过程581

19.5.5 用户申请号码582

19.5.6 用户注册分析585

19.5.7 查找并添加网友587

19.5.8 添加网友程序分析590

19.5.9 发送聊天信息593

19.5.10 发送消息过程分析594

19.5.11 接收聊天信息594

19.5.12 查看好友详细信息596

19.5.13 删除好友597

19.6 本章总结597