java程序培训课件

程序培训课Java件面向初中级开发者的全面指南语言简介JavaJava是由Sun Microsystems公司于1995年5月推出的高级编程语言它是一种面向对象、跨平台的语言，以其“一次编写，到处运行”（Write Once,Run Anywhere）的特性而闻名于世跨平台性Java代码被编译成与平台无关的字节码，可在任何安装了Java虚拟机（JVM）的设备上运行面向对象Java将一切视为对象，通过封装、继承和多态三大特性，使代码更易于维护和扩展应用广泛的发展历程Java自1996年发布JDK

1.0以来，Java经历了二十多年的发展，不断迭代演进从最初的Applet到如今强大的企业级应用开发平台，每一次版本更新都带来了重要的功能增强和性能提升1JDK

1.21998引入集合框架（Collection Framework），为数据结构操作提供了标准化的接口和实现2JDK52004引入泛型（Generics）、自动装箱/拆箱、枚举、注解等革命性特性，极大地提高了代码的安全性和可读性3JDK82014引入Lambda表达式和Stream API，标志着Java进入函数式编程时代，简化了并发编程和数据处理4JDK172021的核心优势JavaJava之所以能长盛不衰，并成为全球最受欢迎的编程语言之一，得益于其几大核心优势跨平台性Java虚拟机（JVM）屏蔽了底层操作系统的差异，实现了“一次编写，到处运行”的理想，极大地降低了多平台应用开发的成本安全稳定Java拥有强大的内存管理机制（如自动垃圾回收）和安全模型，减少了内存泄漏和指针错误，保证了应用的稳定性和安全性庞大生态经过二十多年的发展，Java积累了海量的第三方类库和框架（如Spring、MyBatis），覆盖了开发的方方面面，极大地提升了开发效率活跃社区Java拥有全球最庞大、最活跃的开发者社区无论是遇到技术难题还是学习新知识，都能快速找到解决方案和丰富的学习资源主要应用领域Java凭借其稳定、高效和跨平台的特性，在众多技术领域中都扮演着至关重要的角色Java应用开发移动开发大数据与云计算金融服务行业WebAndroid在企业级、、许多全球性的投资Java HadoopSparkWeb应用后端开发Android操作系统Elasticsearch等主银行、交易系统都领域占据主导地位，的原生应用主要是流大数据框架都由使用来编写Java无数电商、金融、使用Java语言开Java编写在云电子交易平台，处政务网站都基于发的，Java是全计算平台，Java理海量交易数据，Java技术栈构建球数百万Android也提供了强大的支追求低延迟和高可开发者的首选语言持靠性搭建开发环境Java在开始编写代码之前，我们需要先在计算机上配置好开发环境主要包括Java安装开发工具包（）和集成开发环境（）Java JDKIDE第一步安装JDK从官网或社区下载并安装包含了编译Oracle OpenJDKJDK17JDK Java器、运行时环境（）以及核心类库JRE第二步配置环境变量设置指向安装目录，并将添加JAVA_HOME JDK%JAVA_HOME%\bin到系统的变量中，以便在命令行中随时使用和命令Path javajavac第三步安装IDE选择一款合适的集成开发环境（）可以极大提高开发效率推IDE荐使用或，它们都提供了强大的代码编辑、调IntelliJ IDEAEclipse试和项目管理功能第一个程序Java HelloWorld学习任何一门编程语言，通常都从经典的程序开始这个简单的程序可以帮助我们验证开发环境是否配置正确，并了解Hello,World!程序的基本结构和运行流程Java示例代码编译与运行流程将以上代码保存为文件HelloWorld.javapublic classHelloWorld{public staticvoid打开命令行工具，进入文件所在目录

2.mainString[]args{//This isthe main使用编译器命令进行编译如果成功，entry pointof theprogram javacHelloWorld.java会生成一个文件System.out.printlnHello,World!;}}HelloWorld.class使用命令运行程序注意，此处不需要Java javaHelloWorld加后缀.class控制台将输出

5.Hello,World!程序结构解析Java一个基础的程序由类（）、方法（）、语句（）等Java classmethod statement元素构成了解这些基本构成部分是理解更复杂程序的关键1方法mainpublic staticvoid mainString[]args是Java程序的入口点会从这里开始执行程序JVM注释2支持三种注释单行注释、多行注释和文档注释Java///*...*//**...，用于解释代码，提高可读性*/编译流程3源代码文件（）通过编译器（）被编译成平台无关Java.java Javajavac的字节码文件（）这个字节码文件随后可以被任何平台的.class JVM解释执行基本语法和命名规范遵循统一的语法规则和命名规范是编写高质量、易于维护代码的基础良好的编码习惯能显著提升团队协作效率元素说明与规范标识符用于命名变量、方法、类等可以由字母、数字、下划线、美元符组成，但不能以数_$字开头，且不能是关键字关键字语言预定义的、有特殊含义的单词，如等，不能用作标识符Java`public`,`class`,`static`语句与代码块每条执行语句以分号结束多个语句可以用花括号括起来形成一个代码块;{}命名规范类名大驼峰式命名法，如•UpperCamelCase`MyClass`方法名变量名小驼峰式命名法，如•/lowerCamelCase`myVariable`常量名全大写，单词间用下划线分隔，如•`MAX_VALUE`的数据类型JavaJava是一种强类型语言，意味着每个变量都必须声明其类型数据类型分为两大类基本类型和引用类型基本数据类型Primitive TypesJava内置的8种基本数据类型，直接存储数据值整数类型:byte,short,int,long浮点类型:float,double字符类型:char布尔类型:boolean引用数据类型Reference Types除了基本类型外都是引用类型，变量存储的是对象的内存地址•类Class•接口Interface变量与常量变量是程序中用于存储数据的容器，其值可以改变常量则是一旦赋值后其值就不能再改变的量成员变量局部变量Member VariablesLocal Variables定义在类中、方法外的变量，也称为实例定义在方法内部的变量它只在方法执行变量它随着对象的创建而存在，存储在期间存在，存储在栈内存中，使用前必须堆内存中，有默认初始值显式初始化常量Constants使用关键字修饰的变量常量名通常全大写一旦被赋值，其值就无法再次修改，保`final`证了数据的稳定性变量的作用域（）决定了其可见范围，而生命周期（）决定了其在内存中存在Scope Lifecycle的时间运算符与表达式运算符是用于执行计算、比较和逻辑操作的特殊符号由运算符和操作数组成的式子称为表达式类别常用运算符及示例算术运算符取余自增自减+,-,*,/,%,++,--赋值运算符=,+=,-=,*=,/=,%=关系运算符结果为类型==,!=,,,=,=boolean逻辑运算符与或非,||,!三目运算符条件表达式表达式例如1:2:`int max=aba:b;`注意不同运算符之间的优先级，在不确定时可以使用括号来明确计算顺序，这能增强代码的可读性``控制流程语句控制流程语句用于决定代码的执行顺序，使程序能够根据不同条件执行不同路径或重复执行某些操作分支语句循环语句跳转语句根据条件真假执行不同代码块适用于已知循环次数的场景跳出整个循环或语句if-else forwhile breakswitch基于变量的值进行多路分支选先判断条件再循环先执行跳过本次循环，直接进入下switch do-while continue择，比多个更清晰一次再判断条件一次循环if-else if数组详解数组是用于存储固定大小的同类型元素序列的容器数组在Java中是对象，其长度在创建时确定且不可改变声明与初始化//声明并初始化一维数组int[]numbers={1,2,3,4,5};String[]names=new String

[3];//声明并初始化二维数组int[][]matrix={{1,2,3},{4,5,6}};工具类Arrays`java.util.Arrays`类提供了许多操作数组的静态方法，非常实用sort:对数组进行排序binarySearch:在已排序的数组中进行二分查找遍历数组toString:返回数组内容的字符串表示形式copyOf:复制数组可以使用传统的for循环或增强的for-each循环来遍历数组元素for int num:numbers{System.out.printlnnum;}方法（函数）与参数传递方法是组织好的、可重复使用的、用来实现单一相关功能的代码段它使得程序模块化，提高了代码的复用性方法定义与重载方法由修饰符、返回类型、方法名和参数列表组成方法重载（）指在同一个类中，可以有多个同名但参数列表不同的Overloading方法参数传递中只有值传递当传递基本类型时，传递的是值的副本；当传递Java引用类型时，传递的是对象引用的副本（即内存地址的副本）可变参数与递归使用定义可变参数，允许向方法传递任意数量的同类型参数递归`...`是指方法自己调用自己的现象，常用于解决树形结构、阶乘等问题类与对象基础类是创建对象的蓝图或模板，它定义了对象的属性（成员变量）和行为（成员方法）对象是类的具体实例类与对象的关系如果说“汽车”是一个类，那么你家门口那辆具体的、红色的、车牌号为XXX的汽车就是一个对象创建与使用对象//

1.定义一个Car类class Car{String color;void drive{System.out.printlnCar ismoving.;}}//

2.创建Car对象Car myCar=newCar;//

3.使用对象myCar.color=Red;myCar.drive;构造方法Constructor构造方法是与类同名的特殊方法，用于在创建对象时进行初始化如果没有定义，编译器会自动提供一个无参的默认构造方法封装与访问控制封装是面向对象编程的三大特性之一，它将数据（属性）和操作数据的方法（行为）捆绑在一起，并对数据的访问进行限制，以保护内部状态不被外部随意篡改访问控制修饰符修饰符访问权限任何地方都可访问public本包、本类、子类可访问protecteddefault无修饰符本包、本类可访问仅本类可访问private实现封装通常将类的属性声明为`private`，然后提供`public`的`getter`和`setter`方法来控制对这些属性的读写这样可以在方法内部添加校验逻辑，保证数据的有效性静态成员与代码块使用`static`关键字修饰的成员（变量和方法）属于类本身，而不是类的某个具体对象它们在类加载时就被初始化，所有对象共享同一份静态成员静态变量Static Variables也称为类变量所有对象共享同一个静态变量例如，可以用它来统计创建了多少个对象实例静态方法Static Methods可以直接通过类名调用，无需创建对象静态方法不能直接访问非静态成员（实例变量和实例方法）静态初始化代码块/静态代码块在类加载时执行一次，用于初始化静态资源初始化块（非静态）在每次创建对象时执行，在构造方法之前执行顺序父类静态块→子类静态块→父类初始化块→父类构造方法→子类初始化块→子类构造方法面向对象三大特性总览封装、继承、多态是面向对象编程（）的三大基石，它们共同构成了思想的核心，旨在提高软件的可重用性、灵活性和可扩展OOP OOP性多态Polymorphism1继承Inheritance2封装Encapsulation3封装是基础，隐藏内部实现细节；继承是扩展，实现代码复用；多态是升华，提升系统灵活性继承与关键字super/this继承（）是子类获取父类属性和方法的过程，是实现代码复用的重要机制只支持单继承，即一个类只能有一个直接父Inheritance Java类继承机制使用关键字实现继承子类可以继承父类的非私有成`extends`员子类也可以重写（）父类的方法，以实现自己的逻Override辑和super this指代当前对象可以用来调用本类的其他构造方法、成员变this:量和方法指代父类对象可以用来调用父类的构造方法、成员变量super:和方法子类构造方法的第一行会隐式调用，即父类的无参构造`super`方法被修饰的方法不能被重写`final`接口与多态接口（）是一种完全抽象的类型，它定义了一组方法的规范，但没有提供实现多态Interface（）允许我们使用父类或接口的引用指向子类或实现类的对象，从而实现动态绑定Polymorphism接口Interface使用关键字定义类通过关键字来实现接口，并且必须实`interface``implements`现接口中定义的所有抽象方法多态Polymorphism例如，就是多态的体现编译时类型为，运行时类`List list=new ArrayList;``List`型为这大大提高了代码的灵活性和可扩展性`ArrayList`抽象类接口vs抽象类可以有构造方法、成员变量和具体实现的方法，而接口在之前只能有常量和抽象方法JDK8一个类只能继承一个抽象类，但可以实现多个接口内部类与匿名类内部类是定义在另一个类内部的类它允许将逻辑上相关的类组织在一起，并能访问外部类的私有成员，增强了封装性成员内部类静态内部类局部内部类匿名类/作为外部类的成员存在，依赖于外部类使用修饰，不依赖于外部类实定义在方法内部的类匿名类是一种没`static`的实例可以访问外部类的所有成员例，只能访问外部类的静态成员有名字的局部内部类，通常用于简化实现接口或继承类的代码，例如事件监听器枚举与泛型基础枚举和泛型是引入的两个重要特性，它们分别用于定义常量集合和提供编译时类型安全Java5枚举泛型Enum Generics枚举类型用于表示一组固定的常量，例如一周的天数、季节等它泛型提供了编译时期的类型安全检查它允许我们在定义类、接口比使用常量更安全、更易于管理和方法时使用类型参数`static final`public enumDay{SUNDAY,MONDAY,TUESDAY,//泛型类public classBox{private Tt;WEDNESDAY,THURSDAY,FRIDAY,SATURDAY}public voidsetT t{this.t=t;}public Tget{return t;}}//使用Box stringBox=newBox;枚举本质上是的子类，可以有自己的方法和属性`java.lang.Enum`使用泛型可以避免运行时的`ClassCastException`自动装箱与拆箱机制自动装箱（）和拆箱（）是引入的语法糖，它使得基本数据类型与其对应的包装类之间的转换变得更加便捷Autoboxing UnboxingJava5自动装箱自动拆箱Autoboxing Unboxing将基本数据类型自动转换为对应的包装类对象将包装类对象自动转换为对应的基本数据类型//自动装箱Integer i=100;//等同于Integer i=//自动拆箱int n=i;//等同于intn=Integer.valueOf100;i.intValue;这个机制在集合框架中应用广泛，因为集合只能存储对象，不能直接存储基本类型但需要注意，在循环中频繁进行装箱拆箱可能会带来性能问题，以及指针异常的风险`null`类的加载与结构JVMJava程序运行在Java虚拟机（JVM）之上了解JVM的类加载机制和内存结构，对于理解Java程序的运行原理和进行性能调优至关重要类加载过程内存结构JVMJVM在使用一个类之前，会通过类加载器（ClassLoader）将其.class文件加载到内存中这个JVM运行时数据区主要分为以下几个部分过程主要包括三个阶段堆Heap:存放对象实例，是垃圾回收的主要区域虚拟机栈VM Stack:存放局部变量、方法调用等信息方法区Method Area:存储类信息、常量、静态变量等•程序计数器加载链接初始化常用核心类库与包装类——String提供了丰富的核心类库，和包装类是其中最常用、最重要的部分之一Java`String`包装类String,StringBuilder,StringBuffer WrapperClasses是不可变对象，每次修改都会创建一个新对象，适用于少每个基本数据类型都有一个对应的包装类（如对应）String`int``Integer`量字符串操作是可变对象，用于在单线程环境下进行大量字符串包装类提供了许多实用的静态方法，例如StringBuilder拼接，效率高将字符串解析为整数•`Integer.parseIntString s`:也是可变对象，但其方法是线程安全的，适用于多StringBuffer将字符串转换为对象•`Double.valueOfString s`:Double线程环境判断字符是否为数字•`Character.isDigitchar ch`:日期与时间API处理日期和时间是编程中的常见需求从早期版本到，提供了不同Java JDK8代的日期时间API1早期API:DateCalendar和是早期的它们存在`java.util.Date``java.util.Calendar`API设计缺陷，如是可变的，的使用不直观，且`Date``Calendar`API都不是线程安全的2新JDK8API:java.time引入了全新的包，彻底解决了老的问题新JDK8`java.time`API是不可变的、线程安全的，并且设计更清晰API只表示日期，如LocalDate:2023-10-27只表示时间，如LocalTime:10:30:00表示日期和时间LocalDateTime:用于格式化和解析日期时间DateTimeFormatter:数学与随机数Java在`java.lang.Math`和`java.util.Random`类中提供了丰富的数学计算和生成随机数的功能类Math`Math`类包含用于执行基本数学运算的方法，如初等指数、对数、平方根和三角函数所有方法都是静态的•`Math.absx`:求绝对值•`Math.maxa,b`:求两个数的最大值•`Math.sqrtx`:求平方根•`Math.random`:生成一个[

0.0,

1.0之间的随机double值异常体系Java异常是在程序执行期间发生的、中断正常指令流的事件的异常处理机制提供了一种健壮的方式来处理程序中的错误情况JavaError1严重错误，程序无法处理，如`OutOfMemoryError`Exception2程序本身可以处理的异常受检异常非受检异常Checked ExceptionUnchecked Exception编译器会强制要求处理的异常，如必须使用也称为运行时异常（及其子类），如`IOException``try-`RuntimeException`捕获或使用声明抛出编译器不强制要求处理，通常由程序员的catch``throws``NullPointerException`逻辑错误引起使用结构块包含可能抛出异常的代码，块捕获并处理异常，块包含无论是否发生异常都必须执行的`try-catch-finally``try``catch``finally`代码（如资源释放）自定义异常与异常链除了使用Java内置的异常类，我们还可以根据业务需求创建自己的异常类，以更精确地描述错误情况异常链则用于在捕获一个异常后抛出另一个异常，同时保留原始异常信息自定义异常类通常通过继承`Exception`或其子类（如`RuntimeException`）来创建自定义异常建议提供一个接收错误消息的构造函数class InsufficientFundsExceptionextends Exception{publicInsufficientFundsExceptionString message{supermessage;}}异常链Exception Chaining当一个方法捕获到一个底层异常（如`SQLException`），但希望向上层抛出一个更符合业务逻辑的异常（如`DataAccessException`）时，可以使用异常链通过`new NewExceptionmessage,cause`构造函数，将原始异常`cause`包装起来，避免丢失根本原因集合框架总览集合框架（）提供了一套性能优良、使用方便的接口和类，用于存储和操作对象组它位于包Java JavaCollections Framework`java.util`中，是开发中使用最频繁的部分之一Java集Set无序的集合（大部分实现），元素不能重复主要实现类有和`HashSet``TreeSet`列表List有序的集合，元素可以重复可以通过索引访问元素主要实现类有和`ArrayList``LinkedList`映射Map存储键值对（）的集合，键不key-value能重复主要实现类有和`HashMap``TreeMap`与ArrayList LinkedList`ArrayList`和`LinkedList`是`List`接口的两个主要实现类，它们在内部数据结构和性能特点上有所不同LinkedList基于双向链表实现每个元素节点都存储着数据以及指向前一个和后一个元素的引用优点:插入和删除元素速度快（尤其是在头尾），只需修改指针，时间复杂度为O1ArrayList缺点:随机访问速度慢，需要从头或尾开始遍历，时间复杂度为On基于动态数组实现它在内部维护一个数组来存储元素适用于写多读少的场景优点:随机访问（根据索引查找）速度快，时间复杂度为O1缺点:在中间位置插入和删除元素较慢，因为需要移动后续元素，时间复杂度为On适用于读多写少的场景与HashSet TreeSet`HashSet`和`TreeSet`是`Set`接口的两个主要实现类，它们都保证了元素的唯一性，但在有序性和性能上有所区别与HashMap TreeMap和是接口最常用的两个实现类，用于存储键值对它们在底层数据结构、顺序和性能方面存在显著差异`HashMap``TreeMap``Map`HashMap TreeMap基于哈希表（数组链表红黑树）实现它不保证键值对的顺序基于红黑树实现它能保证键值对按照键（）的自然顺序或+/Key允许键和值为者自定义比较器顺序进行排序`HashMap``null`它的主要优点是性能高，增、删、查、改的平均时间复杂度为其增、删、查、改的时间复杂度为适用于需要对键进行Olog n是实现类的首选排序的场景O1`Map`集合遍历及表达式Lambda遍历集合是日常开发中最常见的操作之一从传统的循环到JDK8引入的Lambda表达式，遍历方式也变得越来越简洁和高效传统循环仅forList通过索引遍历，只适用于`List``for inti=0;ilist.size;i++`迭代器Iterator通用的遍历方式，适用于所有`Collection`通过`iterator.hasNext`和`iterator.next`进行遍历，还可以在遍历时安全地删除元素增强循环for For-EachJDK5引入的语法糖，内部实现也是迭代器语法简洁`for ElementTypeelement:collection`表达式Lambda JDK8结合`forEach`方法，提供了最简洁的遍历方式`collection.forEachelement-{/*操作*/};`使得代码更加函数化和易读输入输出基础流/IO的流是实现数据输入和输出的核心机制它将数据看作是连续流动的序列，从一个源（如文件、网络）流向一个目的地（如内存、Java IO文件）按数据单位分按功能分字节流以字节（）为单位处理数据，可以处节点流直接与数据源相连的流，如Byte Stream:8bit:`FileInputStream`理任何类型的文件（如图片、视频）基类是和`InputStream`处理流（包装流）对已有流进行包装，增加额外功能，如:`OutputStream`（增加缓冲提高效率）、`BufferedReader``ObjectInputStream`字符流以字符（）为单位处理数据，（实现对象序列化）Character Stream:16bit专门用于处理文本文件，会自动处理字符编码基类是`Reader`和`Writer`类用于操作文件和目录的元数据（如创建、删除、重命名），但不涉及文件内容的读写File入门Java NIOJavaNIO（New IO或Non-blocking IO）是JDK

1.4中引入的一套新的IO API它提供了与传统IO不同的工作模式，旨在提高IO操作的性能，尤其是在高并发场景下三大核心组件NIO通道Channel:类似于传统IO中的流，但通道是双向的，可以同时进行读写操作缓冲区Buffer:一块内存区域，数据都必须先读入缓冲区，或从缓冲区写入通道NIO的核心在于面向缓冲区操作选择器Selector:允许单个线程管理多个通道通过选择器，一个线程可以监控多个通道的IO事件（如连接就绪、读就绪），实现非阻塞IO多线程编程基础多线程允许一个程序同时执行多个任务，可以极大地提高程序的响应速度和资源利用率对多线程编程提供了内建支持Java创建线程的方式继承类，重写方法

1.`Thread``run`实现接口，将实例作为构造函数的参数

2.`Runnable``Thread`实现接口（可以有返回值，可抛出异常），结合

3.`Callable`使用`FutureTask`推荐使用实现接口的方式，因为它避免了单继承的限制Java线程生命周期线程在其生命周期中会经历几个状态新建、就绪、New Runnable运行、阻塞、死亡Running BlockedTerminated同步与线程安全当多个线程同时访问和修改共享数据时，如果没有适当的同步措施，可能会导致数据不一致，这就是线程安全问题Java提供了多种机制来保证线程安全关键字关键字原子类synchronized volatileAtomicJava提供的内置锁机制它可以修饰方法或代轻量级的同步机制，它能保证被修饰变量的可`java.util.concurrent.atomic`包下的类，如码块，确保同一时间只有一个线程能进入同步见性（一个线程修改后，其他线程能立刻看`AtomicInteger`它们利用CAS（Compare-区域它是一种悲观锁，并且是可重入的到），但不能保证原子性适用于“一写多读”and-Swap）操作，以非阻塞的方式实现了原的场景子性操作，性能通常优于`synchronized`死锁（Deadlock）是多线程编程中需要极力避免的问题，它指两个或多个线程无限期地互相等待对方持有的资源并发工具类除了底层的同步机制，`java.util.concurrent`JUC包还提供了大量高级的并发工具类，使编写复杂的并发程序变得更加简单和安全线程池ExecutorService用于管理和复用线程，避免频繁创建和销毁线程带来的开销可以通过`Executors`工厂类创建不同类型的线程池，如`newFixedThreadPool`、`newCachedThreadPool`CountDownLatch一个同步辅助类，允许一个或多个线程等待其他一组线程完成操作就像倒计时门闩，计数减到零时，等待的线程才能继续执行信号量Semaphore用于控制同时访问某个特定资源的线程数量可以把它想象成一个停车场，只有固定数量的停车位，车（线程）来了需要先获取车位才能进入反射与动态代理简介反射（Reflection）是Java语言的一个强大特性，它允许程序在运行时动态地获取任意一个类的信息（如成员变量、方法、构造器）并进行操作动态代理是基于反射机制的一种常用设计模式反射API核心类包括Class:任何类的“图纸”对象Field:类的成员变量对象Method:类的成员方法对象Constructor:类的构造方法对象反射使得框架开发（如Spring的依赖注入）成为可能，但它会破坏封装性且性能较低，应谨慎使用动态代理在不修改源代码的情况下，通过运行时动态创建一个代理类来增强原始类的功能常用于实现AOP（面向切面编程），如日志记录、事务管理等网络编程基础Java提供了强大的网络编程能力，通过包可以轻松实现基于和协议的网络通信Java`java.net`TCP UDP客户端服务器Client Server主动发起连接请求的一方被动等待连接请求的一方传输控制协议用户数据报协议TCPUDP面向连接的、可靠的协议通过三次握手建立连接适用于要求无连接的、不可靠的协议传输速度快，但可能丢包适用于对数据完整性和顺序的应用，如文件传输、中使用实时性要求高、能容忍少量数据丢失的应用，如在线游戏、视频HTTP Java和实现会议中使用和实现`Socket``ServerSocket`Java`DatagramSocket``DatagramPacket`数据库操作JDBCJDBC（Java DatabaseConnectivity）是Java用于与各种关系型数据库进行交互的标准API它定义了一套统一的接口，由各数据库厂商提供具体的驱动程序实现操作步骤JDBC1加载驱动使用`Class.forName`加载数据库驱动程序2建立连接通过`DriverManager.getConnection`获取数据库连接`Connection`对象3创建语句创建`Statement`或`PreparedStatement`对象来执行SQL语句4执行SQL执行查询（`executeQuery`）或更新（`executeUpdate`）5处理结果如果是查询，则遍历`ResultSet`对象获取结果6关闭资源按相反顺序关闭`ResultSet`,`Statement`,`Connection`推荐使用`PreparedStatement`，因为它可以预编译SQL，性能更好，并且能有效防止SQL注入攻击连接池技术简介数据库连接是一种昂贵的资源，频繁地创建和销毁连接会严重影响系统性能连接池技术通过预先创建并维护一定数量的数据库连接，实现了连接的复用，从而显著提升了应用程序的性能和响应速度工作原理应用程序不再直接向数据库请求连接，而是向连接池请求连接池从池中取出一个空闲连接供其使用，使用完毕后，再将连接归还给连接池，而不是关闭它常用连接池默认的连接池，以其极致的性能和可靠性著称HikariCP:Spring Boot

2.x由阿里巴巴开源，功能强大，提供了丰富的监控和扩展功能Druid:较早的连接池实现，目前已较少使用C3P0/DBCP:图形用户界面（）开发GUI虽然Java目前主要应用于后端开发，但它也提供了用于创建桌面应用程序的GUI库主要有AWT和Swing两个技术栈AWT AbstractWindow ToolkitSwingJava最早的GUI库，依赖于本地操作系统的图形组件，是重量级组件跨平台的外观一致在AWT基础上构建的纯Java实现的GUI库，是轻量级组件它不依赖于本地系统组件，性较差提供了更丰富、更灵活的组件集，并实现了真正的跨平台外观一致性（Look andFeel）GUI编程的核心是组件（Component）、容器（Container）和事件监听（EventHandling）现代GUI开发更多地转向了JavaFX或Web前端技术新特性概览Java8Java8是Java发展史上的一个里程碑版本，它引入了函数式编程的思想，极大地改变了Java的编程范式，使代码更简洁、更强大表达式Lambda允许将函数作为方法参数传递，极大地简化了匿名内部类的写法，使代码更紧凑Stream API提供了对集合进行声明式、链式操作的API，可以方便地实现过滤、映射、排序、聚合等复杂操作Optional一个容器对象，可以优雅地处理可能为`null`的值，避免了烦人的`NullPointerException`方法引用Lambda表达式的一种简写形式，可以直接引用已有Java类或对象的方法单元测试与调试单元测试和调试是保证软件质量、快速定位和修复问题的两个关键环节JUnit是Java领域最主流的单元测试框架基础用法JUnit@Test:标记一个方法为测试方法@Before/@After:在每个测试方法执行前后运行@BeforeClass/@AfterClass:在所有测试方法执行前后运行一次Assertions:使用`assertEquals`,`assertTrue`等断言方法来验证结果是否符合预期测试覆盖率是衡量测试完整性的一个重要指标，它表示代码被测试用例执行到的比例性能优化与调优JVM性能优化是一个系统性工程，涉及代码层面、设计层面以及层面的调Java JVM优目标是使用更少的硬件资源，获得更快的响应速度和更大的吞吐量常用参数内存泄漏排查JVM通过设置启动参数可以调整内存泄漏指无用的对象持续占用JVM内存分配和垃圾回收策略，如内存无法被回收需要借助工具`-（初始堆大小）、分析堆转储文件（），Xms``-Xmx`Heap Dump（最大堆大小）、选择不同的垃找出异常的内存占用对象圾收集器（如）等G1,ZGC性能分析工具使用、、等工具可以实时监控的运行状态，VisualVM JProfilerArthas JVM分析热点、线程状态、内存分配等，是性能优化的利器CPU项目实战案例演示理论结合实践是最好的学习方式我们将通过一个简单的项目案例，来串联起前面学到的知识点，体验一个完整软件的开发流程需求分析明确项目目标和功能设计进行系统和数据库设计编码实现分层实现业务逻辑测试部署进行单元和集成测试我们将以一个“图书管理系统”为例，它是一个控制台应用，但涵盖了类设计、集合使用、文件IO、异常处理等核心知识通过对项目源码结构和主流程的讲解，帮助大家建立起项目开发的整体概念培训总结与学习建议恭喜大家完成了本次基础培训！编程学习是一个持续精进的过程，希望这次课程能为您打下坚实的基础，并激发您对技术的热情Java复习要点后续学习建议面向对象思想（封装、继承、多态）深入学习原理••JVM集合框架（）掌握核心框架•Java List,Set,Map•Spring Boot,MyBatis多线程与并发学习数据库与中间件••MySQL,Redis流与异常处理多做项目，多读优秀源码•IO•新特性•Java8推荐书籍《》、《深入理解虚拟机》祝您在的世界里探索愉快！Effective Java JavaJava。