Java全栈入门引领你探索Java编程的广阔世界，从基础语法和数据类型开始，到面向对象编程的核心概念，包括类与对象、继承与多态、接口与抽象类，再到集合框架的高效应用，以及深入Java Web基础和现代开发框架如Spring、Maven与Git的实践。本教程通过具体代码示例和实战项目，全面构建你的Java全栈技能，助你从零基础到掌握Java全栈开发全流程。

Java基础概览

Java简介

Java是一种面向对象的、跨平台的、强类型的编程语言。由James Gosling在Sun Microsystems于1990年代初开发。Java以其平台无关性、安全性、健壮性、可移植性、高性能和多线程支持等特点，成为构建企业级应用程序、移动应用以及Web应用程序的首选语言。

Java开发环境搭建

安装Java开发环境步骤：

1. 下载并安装JDK（Java Development Kit），建议使用最新版本。
2. 设置环境变量，确保命令行可执行Java命令，以及访问JDK安装路径下的工具（如javac、java等）。

通过命令验证JDK版本：

• java -version
• javac -version

基础语法和数据类型

Java中的数据类型分为原始类型（如int、double、char）和引用类型（如对象、数组）。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!");
    }
}

控制结构与异常处理

Java提供了丰富的控制结构如if-else、switch、for、while循环。异常处理主要通过try-catch结构实现。

示例：

public class ExceptionHandling {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            int x = 10 / 0; // 除以零会抛出异常
        } catch (ArithmeticException e) {
            System.out.println("发生除以零错误");
        } finally {
            System.out.println("无论是否发生异常，finally块总会执行");
        }
    }
}

Java面向对象编程

类与对象

类是Java程序的模板，包含属性（变量）和方法。对象是根据类创建的实例。

class Person {
    String name;
    int age;

    public void sayHello() {
        System.out.println("Hello, my name is " + name);
    }
}

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Person person = new Person();
        person.name = "Alice";
        person.age = 25;
        person.sayHello();
    }
}

继承与多态

继承允许创建子类来扩展或重写父类的功能。多态通过接口和抽象类实现。

interface Printable {
    void print();
}

abstract class Animal {
    abstract void makeSound();
}

class Dog extends Animal implements Printable {
    public void makeSound() {
        System.out.println("Woof!");
    }

    public void print() {
        System.out.println("This is a dog");
    }
}

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Dog dog = new Dog();
        dog.makeSound();
        dog.print();
    }
}

接口与抽象类

接口定义一组方法的签名，类可以实现这些接口。抽象类则可以定义未实现的方法。

Java集合框架

List、Set、Map接口

Java集合框架提供了各种容器类，如ArrayList、LinkedList、HashSet、TreeSet和HashMap等。

import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;
import java.util.HashSet;

public class CollectionsDemo {
    public static void main(String[] args) {
        ArrayList<String> list = new ArrayList<>(Arrays.asList("Apple", "Banana", "Cherry"));
        System.out.println(list);
        list.add("Durian");
        System.out.println(list);

        HashSet<String> set = new HashSet<>(Arrays.asList("Apple", "Banana", "Cherry"));
        System.out.println(set);
        set.add("Durian");
        System.out.println(set);

        HashMap<String, String> map = new HashMap<>();
        map.put("Apple", "Fruit");
        map.put("Banana", "Fruit");
        map.put("Cherry", "Fruit");
        System.out.println(map);
    }
}

集合操作与迭代器

集合提供了各种收集、过滤、排序、合并等操作。

Java Web基础

HTTP协议与Web服务

HTTP协议用于Web客户端和服务器之间的通信。理解HTTP请求和响应的结构。

Servlet与JSP简介

Servlet是Java Web应用的核心，用于处理HTTP请求。JSP结合了Java和HTML，用来构建动态网页。

Java框架入门

Maven与Git版本控制

Maven是构建管理和依赖管理工具，Git用于版本控制。

Spring框架简介

Spring框架提供依赖注入、AOP、事务管理等功能。

import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.stereotype.Service;

@Service
public class UserService {
    private final UserRepository userRepository;

    @Autowired
    public UserService(UserRepository userRepository) {
        this.userRepository = userRepository;
    }

    public void createUser(User user) {
        userRepository.save(user);
    }
}

实战项目：构建一个简单的Web应用

设计与规划

设计应用功能、数据库模型和用户界面。

技术选型与组件集成

选择Java+Spring+MySQL，使用Maven管理项目。

应用部署与测试

使用Tomcat作为服务器部署应用，使用JUnit进行单元测试。

项目维护与优化

定期更新依赖，监控性能，改进用户体验。

通过上述步骤和代码示例，我们构建了Java全栈开发的坚实基础，并具备了从零基础到掌握Java全栈开发全流程的能力。