Java简介与入门
Java是一种面向对象、成熟的、跨平台的编程语言，由Sun Microsystems于1995年开发并发布。Java的名称来源于“Java岛”，象征着全球性的应用。Java以其安全性、健壮性、面向对象、可移植性、多线程、动态性等独特优势，广泛应用于企业级应用、移动设备、网络应用等多个领域。随着技术的发展，尽管早期移动应用开发以Java为主，但如今更多应用了Kotlin或Java与Kotlin的混合技术。在游戏开发领域，虽然C++和C#更为常见，但Java依然在桌面应用开发中发挥了重要作用。
Java的应用领域
- 企业级应用：如银行、电子商务系统的后端服务。
- 移动应用：虽然Kotlin和Java与Kotlin的混合技术在现代Android开发中占据主导地位，Java仍是部分移动应用开发的首选语言。
- 游戏开发：虽然C++和C#在游戏开发中更为普遍，但Java的Swing和JavaFX库在桌面应用开发领域仍具影响力。
- 网络应用：使用Servlet、JSP和JavaEE框架（如Spring）构建的Java Web应用在全球范围内得到广泛应用。
安装JDK
- 访问 AdoptOpenJDK 或 Oracle官方网站 下载与操作系统相匹配的Java Development Kit (JDK)。
- 按照官方指南进行安装过程，确保接受许可协议，选择合理的安装路径（避免更改默认路径以保持系统兼容性）。
- 安装完成后，通过命令行验证Java是否成功安装：在命令行输入
java -version，显示所安装的Java版本信息。
配置IDE（如Eclipse、IntelliJ IDEA）
以Eclipse为例：
- 下载并安装Eclipse，推荐使用Eclipse Neon或后续版本。
- 执行安装过程中配置JDK路径的步骤，确保IDE能正确识别和使用已安装的JDK版本。
- 创建Java项目，通过“File”>“New”>“Java Project”（或使用快捷键Ctrl+N），按照提示完成项目创建。
创建第一个Java程序
下面是一个简单的Java程序示例：
public class HelloWorld {
public static void main(String[] args) {
System.out.println("Hello, World!");
}
}保存文件名为HelloWorld.java，运行此程序即可在控制台上输出“Hello, World!”。
变量与数据类型
在Java中，基本数据类型包括：整型（byte、short、int、long）、浮点型（float、double）、字符型（char）、布尔型（boolean）等。变量定义与赋值如下：
int age = 25;
double pi = 3.14159;
char grade = 'A';
boolean isStudent = true;控制结构
条件语句
int score = 85;
if (score >= 90) {
System.out.println("优秀");
} else if (score >= 80) {
System.out.println("良好");
} else if (score >= 70) {
System.out.println("中等");
} else if (score >= 60) {
System.out.println("及格");
} else {
System.out.println("不及格");
}循环结构
for (int i = 1; i <= 5; i++) {
System.out.println("第 " + i + " 次循环");
}
while (true) {
System.out.println("无限循环");
break; // 可选，用于退出循环
}函数与方法
public static void greet(String name) {
System.out.println("Hello, " + name + "!");
}
greet("张三");异常处理
public static void divide(int a, int b) {
try {
int result = a / b;
System.out.println("结果是: " + result);
} catch (ArithmeticException e) {
System.out.println("除数不能为零");
} catch (Exception e) {
System.out.println("发生了一个错误");
}
}类与对象
class Student {
String name;
int age;
public void study() {
System.out.println(name + "正在学习...");
}
}
public class Main {
public static void main(String[] args) {
Student zhangSan = new Student();
zhangSan.name = "张三";
zhangSan.age = 20;
zhangSan.study();
}
}封装、继承、多态
class Vehicle {
String color;
public void display() {
System.out.println("车辆颜色: " + color);
}
}
class Car extends Vehicle {
String model;
public void display() {
super.display();
System.out.println("车型: " + model);
}
}
public class Main {
public static void main(String[] args) {
Car myCar = new Car();
myCar.color = "红色";
myCar.model = "宝马";
myCar.display();
}
}创建简单GUI应用程序
使用Java Swing开发简单的GUI界面：
import javax.swing.*;
public class SimpleGUI {
public static void main(String[] args) {
JFrame frame = new JFrame("Hello, Swing");
frame.setSize(200, 100);
frame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
frame.setVisible(true);
}
}使用Java进行网络编程
基本网络编程示例：
import java.io.*;
import java.net.*;
public class NetworkClient {
public static void main(String[] args) {
try (Socket socket = new Socket("localhost", 1234);
PrintWriter out = new PrintWriter(socket.getOutputStream(), true);
BufferedReader in = new BufferedReader(new InputStreamReader(socket.getInputStream()))) {
out.println("你好，服务器！");
String serverResponse = in.readLine();
System.out.println("服务器回应: " + serverResponse);
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}复杂网络应用示例（多线程服务器与客户端）：
import java.io.*;
import java.net.*;
import java.util.Scanner;
public class NetworkServer {
public static void main(String[] args) {
try (ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(1234);
Socket socket = serverSocket.accept();
Scanner scanner = new Scanner(socket.getInputStream());
PrintWriter writer = new PrintWriter(socket.getOutputStream(), true)) {
while (scanner.hasNextLine()) {
String message = scanner.nextLine();
System.out.println("接收到消息: " + message);
writer.println("服务器回应: " + message);
}
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}使用Java进行数据库操作
基本数据库操作：
import java.sql.*;
public class DatabaseExample {
public static void main(String[] args) {
try {
Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");
Connection conn = DriverManager.getConnection("jdbc:mysql://localhost:3306/mydb", "username", "password");
Statement stmt = conn.createStatement();
ResultSet rs = stmt.executeQuery("SELECT * FROM users WHERE age > 20;");
while (rs.next()) {
System.out.println("ID: " + rs.getInt("id") + ", Name: " + rs.getString("name") + ", Age: " + rs.getInt("age"));
}
rs.close();
stmt.close();
conn.close();
} catch (ClassNotFoundException | SQLException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}复杂数据库交互（事务管理与连接池）：
import java.sql.*;
import java.util.concurrent.*;
public class DatabaseTransactionManager {
public static void main(String[] args) {
ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(10);
try (Connection conn = DriverManager.getConnection("jdbc:mysql://localhost:3306/mydb", "username", "password");
ConnectionPool connectionPool = new ConnectionPool(conn, 10)) {
for (int i = 0; i < 10; i++) {
executor.submit(() -> {
Connection dbConnection = connectionPool.getConnection();
try (Statement stmt = dbConnection.createStatement()) {
stmt.executeUpdate("INSERT INTO users (name, age) VALUES ('张三', 25)");
} catch (SQLException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
connectionPool.releaseConnection(dbConnection);
}
});
}
} catch (SQLException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}通过以上内容，你已经从零开始学习了Java的基础知识、开发环境的配置、基本语法、面向对象编程实践，以及如何进行简单的GUI开发、网络编程和基础数据库操作。这些技能构成了学习Java的基础，后续可以深入研究Java的高级特性、框架应用，以及不断实践以提升编程能力。
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