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作者：（加）布迪·克尼亚万(BudiKurniawan),沈泽刚译

出版社：人民邮电出版社

出版时间：2020-06-01

书籍编号：30616836

ISBN：9787115525765

正文语种：中文

字数：552590

版次：1

所属分类：计算机-程序设计

版权信息

书名：Java经典入门指南

ISBN：978-7-115-52576-5

本书由人民邮电出版社发行数字版。版权所有，侵权必究。

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版       权

著　　　　[加] 布迪·克尼亚万（Budi Kurniawan）

译　　　　沈泽刚

责任编辑　吴晋瑜

人民邮电出版社出版发行　　北京市丰台区成寿寺路11号

邮编　100164 　电子邮件　315@ptpress.com.cn

网址　http://www.ptpress.com.cn

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版权声明

Simplified Chinese translation copyright© 2019 by Posts & Telecom Press Co.,LTD.

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Java: A Beginner’s Tutorial (5th Edition) ,by Budi Kurniawan.

Copyright©2019.

本书由Budi Kurniawan授权人民邮电出版社有限公司出版。未经出版者书面许可，对本书的任何部分不得以任何方式或任何手段复制和传播。

版权所有，侵权必究。

内容提要

本书基于新版的Java 11编写，全面系统地介绍Java程序员必须掌握的核心基础知识，这些内容融合在三大主题中——Java语言基础、面向对象编程以及Java核心类库。其中，Java语言基础包括数据类型和运算符、控制结构、数组、类和对象、异常处理、枚举和注解等；面向对象包括封装性、继承性、多态性、接口与抽象类、泛型与集合、多线程与并发编程等；Java核心类库包括日期时间API、输入/输出、JavaFX图形界面、Lambda表达式和Stream的使用、数据库和网络编程。本书还介绍了安全性和Java Web编程基础的相关知识。

本书是为专业级Java程序员打造的理想教程，也可作为高等院校计算机相关专业“面向对象编程”和“Java语言程序设计”等课程的教学用书。

译者序

Java自1995年诞生以来，经过20多年的发展，现已成为IT领域最流行的编程语言和开发平台。多年来，Java一直名列流行编程语言排行榜（如TIOBE）首位，尤其是在Java归于Oracle公司后，其发展更是与时俱进，其半年一次的新版本的发布策略，更能适应当今IT领域日新月异的快速发展。

本书主要包括三大主题：Java语言基础、面向对象编程和Java核心类库。作者将这些内容集结成册，以飨读者。本书共30章，包括运算符和表达式、控制结构、类与对象、数组、核心类等语言基础，包括继承、封装、多态、接口与抽象类、枚举、注解和内部类等面向对象特征，包括日期和时间API、泛型与集合框架、输入/输出、数据库与网络编程、线程、Lambda表达式、Stream的使用、模块以及JavaFX图形界面设计，还包括Java安全、Servlet和JSP编程基础。最后，附录介绍了javac、java和jar工具以及Eclipse开发工具（以配套资源形式给出）。

本书是作者为Java程序员和即将成为Java程序员的读者奉献的一场盛宴，将带领读者一步步进入Java领域丰富多彩的殿堂。读者可以按书中给出的章节顺序学习，也可以在学习了前8章的基础知识后，有选择地学习后面的章节。

本书通过大量的案例对基本概念和编程思想进行了解释，读者应该仔细研究这些案例并亲手实践，以提升自己的编程能力。

本书作者是资深的Java技术专家、Java企业级应用架构师，著有多部专业图书，以清晰的写作风格闻名。在本书翻译过程中，我也得到了他本人的指导，在此表示感谢。

本书的出版得到了人民邮电出版社的大力支持，我对他们高效的工作态度、高度的敬业精神和精湛的专业知识表示敬佩。译者在翻译过程中虽竭力准确表达原作者思想，但因水平有限，难免存在不足之外，敬请广大读者不吝指教。

沈泽刚

作者简介

布迪·克尼亚万（Budi Kurniawan）是Brainy Software的高级开发人员，曾在世界各地的多家机构担任顾问。他著有How Tomcat Works、Servlet and JSP: A Tutorial、Struts 2 Design and Programming等多部图书。他以清晰的写作风格而闻名，他的写作基于20年的软件架构师和软件开发经验。他的Java教程最近被德国斯图加特HDM计算机科学教学团队选中，作为大学的主要教材。

前       言

本书涵盖了中级Java程序员日常工作所需掌握的最重要的Java编程技术，其中包括三大主题，它们是一名专业级Java程序员必须熟练掌握的内容：

• Java语言基础；
  
• 面向对象编程（OOP）；
  
• Java核心类库，其中包含程序可用的6000多个类，它们也称为Java标准库。

这三大主题相互依存，却很难组织到一本教程中。一方面，Java是一种OOP语言，所以如果已经了解OOP，那么它的语法很容易学习；另一方面，OOP的特性最好通过实例来讲解。但遗憾的是，理解实际的Java程序还需要Java类库的知识。

鉴于这种相互依存关系，这三大主题的内容并没有分成三个独立的部分，而是经常交织在一起。例如，本书在解释多态性之前，要保证读者已熟悉某些Java类，之后才能讲解真实的案例。此外，像泛型这样的语言特性，如果读者事先不理解某些类，是无法解释清楚的，所以需要先介绍支持类，然后讨论泛型。也会出现这样的情况：一个主题可能在两个或多个地方出现。例如，for语句是一项基本的语言特性，应该在前面的章节中讨论，不过for语句也可以用来迭代数组或集合，因此首先在第3章中介绍for语句，然后在第6章和第14章中再度讨论它。

接下来，本书对Java做高度概括，粗略介绍面向对象编程（OOP）的概念，并简要地描述每一章的主要内容。

Java，语言和技术

Java不仅是一种面向对象的编程语言，还是一系列技术，它可以使软件开发更快捷，使应用程序更具鲁棒性、更安全。多年来，Java一直是首选的编程技术，因为它具有平台独立性、易用性、加速应用程序开发的完整类库、安全性、可伸缩性以及广泛的行业支持等优点。

Sun Microsystems公司于1995年发布了Java。尽管Java从一开始是一种通用语言，但很快就以能编写Applet而闻名。Applet是一种小程序，运行在Web浏览器中，并且为静态网站添加交互性。Applet在这个领域统治了十多年，但随着Flash、Silverlight和HTML5等竞争技术的出现，它的统治地位开始动摇。谷歌浏览器Chrome于2015年放弃对Applet的支持，Firefox也于2017年停止了对它的支持，Applet就此出局。

Java另一个吸引人的特性是其平台独立性的承诺，也就是“一次编写，随处运行”（Write Once, Run Anywhere）的口号。这意味着编写的程序可在Windows、macOS、Linux和其他操作系统上运行。这是其他编程语言无法做到的。当时，C和C++是开发常规应用程序最常用的两种语言。Java从诞生之日起，似乎就抢尽了它们的风头。

那就是Java 1.0版。

1997年，Java 1.1版发布了，其在原来的基础上增加了一些重要的特性，如更好的事件模型、Java Beans以及国际化等。

1998年12月，Java 1.2发布了。在发布3天后，它的版本号被改为2，这标志着一个巨大的营销活动的开始，该活动旨在将Java作为“下一代”技术进行销售。Java 2有3个版本：标准版（J2SE）、企业版（J2EE）、移动版（J2ME）。

2000年发布的下一个版本是1.3，也就是J2SE 1.3。2002年发布1.4版，即J2SE 1.4。J2SE 1.5版于2004年发布。1.5版的Java 2后来被改为Java 5。

2006年11月13日，也就是Java 6正式发布的前一个月，Sun宣布开放Java的源代码。Java SE 6是Sun邀请外部开发人员编写代码并帮助修复程序错误的第一个Java版本。诚然，公司过去接受过非本公司员工的参与，如道格·利（Doug Lea）在多线程方面的工作，但这是Sun第一次公开发出邀请。Sun公司承认他们的资源有限，而外部参与者将帮助他们画上完美的句号。

2007年5月，Sun将其Java源代码作为免费软件发布给OpenJDK社区。IBM、Oracle和Apple后来都加入了OpenJDK社区。

2010年，Oracle收购了Sun，成为Java新的所有者。

Java 7于2011年7月发布，Java 8于2014年3月发布，Java 9于2017年9月发布。从Java 9开始，Oracle将Java发布策略从特征驱动模型更改为基于时间的模型，每6个月发布一个新Java版本，每季度更新一次，每3年发布一个长期支持版本。得益于这个新方案，Java 10于2018年3月发布，Java 11于2018年9月发布。

什么使Java平台独立

一个“独立于平台”或“跨平台”的程序可以运行在多种操作系统上，这是使Java流行的主要原因。然而，是什么使Java平台独立呢？

一方面，在传统编程中，源代码被编译成可执行代码。这种可执行代码只能在设计它的平台上运行。换句话说，用Windows编写和编译的代码只能在Windows上运行，用Linux编写的代码只能在Linux上运行，以此类推，如图I.1所示。

图I.1　传统的编程范例

另一方面，Java程序被编译成字节码（bytecode）。字节码本身不能运行，因为它不是本机代码（native code）。字节码只能在Java虚拟机（JVM）上运行。JVM是解释字节码的本机应用程序。JVM在许多平台上可用，从而把Java变成一种跨平台语言。如图I.2所示，完全相同的字节码可以在各种操作系统的JVM上运行。

图I.2　Java编程模式

目前，JVM适用于Windows、macOS、Unix、Linux、Free BSD以及世界上几乎所有其他主流操作系统。

JDK、JRE和JVM有什么区别

Java程序必须被编译，Java需要一个真正有用的编译器。编译器是一种将程序源代码转换为可执行格式（字节码或本机代码）的程序。在开始用Java编程之前，必须先下载Java编译器，编译器程序名为javac，是Java compiler的缩写。

尽管javac可以将Java源代码编译为字节码，但要执行字节码，还需要Java虚拟机（Java Virtual Machine，JVM）。此外，由于经常使用Java类库中的类，因此还需要下载这些类库。Java运行时环境（Java Runtime Environment，JRE）同时包含JVM和Java类库。当然，Windows的JRE与Linux的JRE不同，也就是一种操作系统的JRE与另一种操作系统的JRE不同。

Java软件有如下两种发行版。

• JRE，其中包括JVM和Java类库。这对于执行字节码很有用。
  
• JDK（Java开发工具包），其中包括JRE加上一个编译器和其他工具。这是编译Java程序以及运行字节码所需的软件。

总之，JVM是执行字节码的本机应用程序。JRE是一个包含JVM和Java类库的环境。JDK包括JRE和含Java编译器在内的其他工具。JDK也经常被称为SDK（软件开发工具包）。

Java 2、Java SE、Java EE、J2ME是什么

Sun在推广Java方面做得很好。它的营销策略之一就是创造了Java 2这个名字。Java 2有如下3个版本。

Java 2平台，标准版（J2SE）。J2SE基本上就是JDK。它还作为J2EE中定义的技术的基础。
Java 2平台，企业版（J2EE）。它定义了开发基于组件的多层企业应用程序的标准。特性包括Web服务支持和开发工具。
Java 2平台，移动

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