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疯狂Java讲义精粹（第2版）(含CD光盘1张)

作译者：李刚

出版时间：2014-10 千字数：1045 版次：01-01 页数：448

开本：16(203*280) 装帧： I S B N ：9787121243462

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第1章　Java语言概述与开发环境	1
1.1  Java语言的发展简史	2
1.2  Java程序运行机制	4
1.2.1  高级语言的运行机制	4
1.2.2  Java程序的运行机制和JVM	4
1.3  开发Java的准备	5
1.3.1  下载和安装Java 8的JDK	5
不是说JVM是运行Java程序的虚拟机吗？那JRE和JVM的关系是怎样的呢？	6
1.3.2  设置PATH环境变量	8
为什么不安装公共JRE呢？	7
为什么选择用户变量？用户变量与系统变量有什么区别？	9
1.4  第一个Java程序	9
1.4.1  编辑Java源代码	9
1.4.2  编译Java程序	10
当编译C程序时，不仅需要指定存放目标文件的位置，也需要指定目标文件的文件名，这里使用javac编译Java程序时怎么不需要指定目标文件的文件名呢？	10
1.4.3  运行Java程序	11
1.4.4  根据CLASSPATH环境变量定位类	11
1.5  Java程序的基本规则	12
1.5.1  Java程序的组织形式	12
1.5.2  Java源文件的命名规则	13
1.5.3  初学者容易犯的错误	13
1.6  何时开始使用IDE工具	15
我想学习Java编程，到底是学习Eclipse好，还是学习NetBeans好呢？	16
1.7  本章小结	16
本章练习	16
第2章　数据类型和运算符	17
2.1  注释	18
2.1.1  单行注释和多行注释	18
2.1.2  文档注释	19
API文档是什么?	19
为什么要学习查看API文档的方法？	21
2.2  标识符和关键字	24
2.2.1  分隔符	24
2.2.2  标识符规则	25
2.2.3  Java关键字	26
2.3  数据类型分类	26
什么是变量？变量有什么用？	26
2.4  基本数据类型	27
2.4.1  整型	27
2.4.2  字符型	29
什么是字符集？	29
2.4.3  浮点型	31
2.4.4  数值中使用下画线分隔	32
2.4.5  布尔型	32
2.5  基本类型的类型转换	33
2.5.1  自动类型转换	33
2.5.2  强制类型转换	34
2.5.3  表达式类型的自动提升	35
2.6  直接量	36
2.6.1  直接量的类型	36
2.6.2  直接量的赋值	37
2.7  运算符	38
2.7.1  算术运算符	38
2.7.2  赋值运算符	40
2.7.3  位运算符	41
2.7.4  扩展后的赋值运算符	43
2.7.5  比较运算符	43
2.7.6  逻辑运算符	44
2.7.7  三目运算符	45
2.7.8  运算符的结合性和优先级	46
2.8  本章小结	47
本章练习	47
第3章　流程控制与数组	48
3.1  顺序结构	49
3.2  分支结构	49
3.2.1  if条件语句	49
3.2.2  增强后的switch分支语句	53
3.3  循环结构	54
3.3.1  while循环语句	55
3.3.2  do while循环语句	56
3.3.3  for循环	57
3.3.4  嵌套循环	59
3.4  控制循环结构	60
3.4.1  使用break结束循环	60
3.4.2  使用continue忽略本次循环剩下语句	61
3.4.3  使用return结束方法	62
3.5  数组类型	63
3.5.1  理解数组：数组也是一种类型	63
int[]是一种类型吗？怎么使用这种类型呢？	63
3.5.2  定义数组	63
3.5.3  数组的初始化	64
能不能只分配内存空间，不赋初始值呢？	64
3.5.4  使用数组	65
为什么要我记住这些异常信息？	66
3.5.5  foreach循环	66
3.6  深入数组	68
3.6.1  没有多维数组	68
我是否可以让图3.3中灰色覆盖的数组元素再次指向另一个数组？这样不就可以扩展成三维数组，甚至扩展成更多维的数组吗？	69
3.6.2  Java 8增强的工具类：Arrays	70
3.7  本章小结	73
本章练习	73
第4章　面向对象（上）	74
4.1  类和对象	75
4.1.1  定义类	75
构造器不是没有返回值吗？为什么不能用void声明呢？	77
4.1.2  对象的产生和使用	77
4.1.3  对象、引用和指针	78
4.1.4  对象的this引用	79
4.2  方法详解	83
4.2.1  方法的所属性	83
4.2.2  方法的参数传递机制	83
4.2.3  形参个数可变的方法	87
4.2.4  递归方法	88
4.2.5  方法重载	89
为什么方法的返回值类型不能用于区分重载的方法？	90
4.3  成员变量和局部变量	90
4.3.1  成员变量和局部变量	90
4.3.2  成员变量的初始化和内存中的运行机制	94
4.3.3  局部变量的初始化和内存中的运行机制	95
4.3.4  变量的使用规则	96
4.4  隐藏和封装	97
4.4.1  理解封装	97
4.4.2  使用访问控制符	97
4.4.3  package、import和import static	100
4.4.4  Java的常用包	104
4.5  深入构造器	105
4.5.1  使用构造器执行初始化	105
构造器是创建Java对象的途径，是不是说构造器完全负责创建Java对象？	106
4.5.2  构造器重载	106
为什么要用this来调用另一个重载的构造器？我把另一个构造器里的代码复制、粘贴到这个构造器里不就可以了吗？	107
4.6  类的继承	108
4.6.1  继承的特点	108
4.6.2  重写父类的方法	109
4.6.3  super限定	110
4.6.4  调用父类构造器	112
为什么我创建Java对象时从未感觉到java.lang. Object类的构造器被调用过？	114
4.7  多态	115
4.7.1  多态性	115
4.7.2  引用变量的强制类型转换	116
4.7.3  instanceof运算符	117
4.8  初始化块	118
4.8.1  使用初始化块	118
4.8.2  初始化块和构造器	120
4.8.3  静态初始化块	120
4.9  本章小结	123
本章练习	123
第5章　面向对象（下）	124
5.1  Java 8增强的包装类	125
Java为什么要对这些数据进行缓存呢?	128
5.2  处理对象	129
5.2.1  打印对象和toString方法	129
5.2.2  ==和equals方法	130
上面程序中判断obj是否为Person类的实例时，为何不用obj instanceof Person来判断呢？	134
5.3  类成员	134
5.3.1  理解类成员	134
5.3.2  单例（Singleton）类	135
5.4  final修饰符	136
5.4.1  final成员变量	136
5.4.2  final局部变量	138
5.4.3  final修饰基本类型变量和引用类型变量的区别	139
5.4.4  可执行“宏替换”的final变量	139
5.4.5  final方法	141
5.4.6  final类	142
5.5  抽象类	142
5.5.1  抽象方法和抽象类	142
5.5.2  抽象类的作用	145
5.6  Java 8改进的接口	146
5.6.1  接口的概念	146
5.6.2  Java 8中接口的定义	147
5.6.3  接口的继承	149
5.6.4  使用接口	149
5.6.5  接口和抽象类	151
5.7  内部类	152
5.7.1  非静态内部类	152
非静态内部类对象和外部类对象的关系是怎样的？	155
5.7.2  静态内部类	156
为什么静态内部类的实例方法也不能访问外部类的实例属性呢？	157
接口里是否能定义内部接口？	158
5.7.3  使用内部类	158
既然内部类是外部类的成员，那么是否可以为外部类定义子类，在子类中再定义一个内部类来重写其父类中的内部类呢？	160
5.7.4  局部内部类	160
5.7.5  Java 8改进的匿名内部类	161
5.8  Java 8新增的Lambda表达式	164
5.8.1  Lambda表达式入门	164
5.8.2  Lambda表达式与函数式接口	166
5.8.3  方法引用与构造器引用	168
5.8.4  Lambda表达式与匿名内部类的联系和区别	171
5.8.5  使用Lambda表达式调用Arrays的类方法	172
5.9  枚举类	172
5.9.1  手动实现枚举类	173
5.9.2  枚举类入门	173
5.9.3  枚举类的成员变量、方法和构造器	175
5.9.4  实现接口的枚举类	177
枚举类不是用final修饰了吗？怎么还能派生子类呢？	178
5.9.5  包含抽象方法的枚举类	178
5.10  修饰符的适用范围	179
5.11  本章小结	180
本章练习	180
第6章　Java基础类库	181
6.1  与用户互动	182
6.1.1  运行Java程序的参数	182
6.1.2  使用Scanner获取键盘输入	183
6.2  系统相关	185
6.2.1  System类	185
6.2.2  Runtime类	187
6.3  常用类	188
6.3.1  Object类	188
6.3.2  Objects类	189
6.3.3  String、StringBuffer和StringBuilder类	190
6.3.4  Math类	193
6.3.5  ThreadLocalRandom与Random	195
6.3.6  BigDecimal类	196
6.4  Java 8的日期、时间类	199
6.4.1  Date类	199
6.4.2  Calendar类	199
6.4.3  Java 8新增的日期、时间包	202
6.5  Java 8新增的日期、时间格式器	204
6.5.1  使用DateTimeFormatter完成格式化	205
6.5.2  使用DateTimeFormatter解析字符串	206
6.6  本章小结	206
本章练习	206
第7章　Java集合	207
7.1  Java集合概述	208
7.2  Collection和Iterator接口	209
7.2.1  使用Lambda表达式遍历集合	211
7.2.2  使用Java 8增强的Iterator遍历集合元素	211
7.2.3  使用Lambda表达式遍历Iterator	213
7.2.4  使用foreach循环遍历集合元素	213
7.2.5  使用Java 8新增的Predicate操作集合	214
7.2.6  使用Java 8新增的Stream操作集合	215
7.3  Set集合	217
7.3.1  HashSet类	217
hashCode()方法对于HashSet是不是十分重要？	219
7.3.2  LinkedHashSet类	221
7.3.3  TreeSet类	222
7.4  List集合	227
7.4.1  Java 8改进的List接口和ListIterator接口	227
7.4.2  ArrayList和Vector实现类	231
7.4.3  固定长度的List	231
7.5  Queue集合	232
7.5.1  PriorityQueue实现类	232
7.5.2  Deque接口与ArrayDeque实现类	233
7.5.3  LinkedList实现类	235
7.5.4  各种线性表的性能分析	236
7.6  Java 8增强的Map集合	236
7.6.1  Java 8为Map新增的方法	238
7.6.2  Java 8改进的HashMap和Hashtable实现类	239
7.6.3  LinkedHashMap实现类	242
7.6.4  使用Properties读写属性文件	243
7.6.5  SortedMap接口和TreeMap实现类	244
7.6.6  各Map实现类的性能分析	246
7.7  HashSet和HashMap的性能选项	246
7.8  操作集合的工具类：Collections	247
7.8.1  排序操作	247
7.8.2  查找、替换操作	250
7.8.3  同步控制	251
7.8.4  设置不可变集合	251
7.9  烦琐的接口：Enumeration	252
7.10  本章小结	253
本章练习	253
第8章　泛型	254
8.1  泛型入门	255
8.1.1  编译时不检查类型的异常	255
8.1.2  使用泛型	255
8.1.3  泛型的“菱形”语法	256
8.2  深入泛型	257
8.2.1　定义泛型接口、类	257
8.2.2  从泛型类派生子类	259
8.2.3  并不存在泛型类	260
8.3  类型通配符	260
8.3.1  使用类型通配符	262
8.3.2  设定类型通配符的上限	262
8.3.3  设定类型形参的上限	264
8.4  泛型方法	264
8.4.1  定义泛型方法	265
8.4.2  泛型方法和类型通配符的区别	267
8.4.3  “菱形”语法与泛型构造器	268
8.4.4  设定通配符下限	269
8.4.5  泛型方法与方法重载	271
8.4.6  Java 8改进的类型推断	272
8.5  擦除和转换	272
8.6  泛型与数组	274
8.7  本章小结	275
第9章　异常处理	276
9.1  异常概述	277
9.2  异常处理机制	278
9.2.1  使用try...catch捕获异常	278
9.2.2  异常类的继承体系	279
9.2.3  多异常捕获	282
9.2.4  访问异常信息	282
9.2.5  使用finally回收资源	283
9.2.6  异常处理的嵌套	285
9.2.7  自动关闭资源的try语句	286
9.3  Checked异常和Runtime异常体系	287
9.3.1  使用throws声明抛出异常	287
9.4  使用throw抛出异常	289
9.4.1  抛出异常	289
9.4.2  自定义异常类	290
9.4.3  catch和throw同时使用	291
9.4.4  增强的throw语句	292
9.4.5  异常链	293
9.5  Java的异常跟踪栈	294
9.6  异常处理规则	296
9.6.1  不要过度使用异常	296
9.6.2  不要使用过于庞大的try块	297
9.6.3  避免使用Catch All语句	298
9.6.4  不要忽略捕获到的异常	298
9.7  本章小结	298
本章练习	298
第10章　Annotation（注解）	299
10.1  基本Annotation	300
10.1.1  限定重写父类方法：@Override	300
10.1.2  标示已过时：@Deprecated	301
10.1.3  抑制编译器警告：@SuppressWarnings	302
10.1.4  “堆污染”警告与@SafeVarargs	302
10.1.5  Java 8的函数式接口与@FunctionalInterface	303
10.2  JDK的元Annotation	304
10.2.1  使用@Retention	304
10.2.2  使用@Target	305
10.2.3  使用@Documented	305
10.2.4  使用@Inherited	306
10.3  自定义Annotation	307
10.3.1  定义Annotation	307
10.3.2  提取Annotation信息	308
10.3.3  使用Annotation的示例	310
10.3.4  Java 8新增的重复注解	314
10.3.5  Java 8新增的Type Annotation	316
10.4  编译时处理Annotation	317
10.5  本章小结	320
第11章　输入/输出	321
11.1  File类	322
11.1.1  访问文件和目录	322
11.1.2  文件过滤器	324
11.2  理解Java的IO流	324
11.2.1  流的分类	325
11.2.2  流的概念模型	326
11.3  字节流和字符流	327
11.3.1  InputStream和Reader	327
11.3.2  OutputStream和Writer	329
11.4  输入/输出流体系	330
11.4.1  处理流的用法	330
11.4.2  输入/输出流体系	331
11.4.3  转换流	333
怎么没有把字符流转换成字节流的转换流呢？	334
11.4.4  推回输入流	334
11.5  重定向标准输入/输出	336
11.6  RandomAccessFile	337
11.7  NIO.2	340
11.7.1  Path、Paths和Files核心API	341
11.7.2  使用FileVisitor遍历文件和目录	342
11.7.3  使用WatchService监控文件变化	343
11.7.4  访问文件属性	344
11.8  本章小结	346
本章练习	346
第12章　多线程	347
12.1  线程概述	348
12.1.1  线程和进程	348
12.1.2  多线程的优势	349
12.2  线程的创建和启动	349
12.2.1  继承Thread类创建线程类	350
12.2.2  实现Runnable接口创建线程类	351
12.2.3  使用Callable和Future创建线程	352
12.2.4  创建线程的三种方式对比	354
12.3  线程的生命周期	354
12.3.1  新建和就绪状态	354
12.3.2  运行和阻塞状态	356
12.3.3  线程死亡	357
12.4  控制线程	358
12.4.1  join线程	358
12.4.2  后台线程	359
12.4.3  线程睡眠：sleep	360
12.4.4  线程让步：yield	360
12.4.5  改变线程优先级	362
12.5  线程同步	363
12.5.1  线程安全问题	363
12.5.2  同步代码块	365
12.5.3  同步方法	366
12.5.4  释放同步监视器的锁定	368
12.5.5  同步锁（Lock）	369
12.5.6  死锁	371
12.6  线程通信	372
12.6.1  传统的线程通信	372
12.6.2  使用Condition控制线程通信	376
12.6.3  使用阻塞队列（BlockingQueue）控制线程通信	378
12.7  线程池	380
12.7.1  Java 8改进的线程池	381
12.7.2  Java 8增强的ForkJoinPool	382
12.8  线程相关类	386
12.8.1  ThreadLocal类	386
12.8.2  包装线程不安全的集合	387
12.8.3  线程安全的集合类	388
12.9  本章小结	389
本章练习	389
第13章　网络编程	390
13.1  网络编程的基础知识	391
13.1.1  网络基础知识	391
13.1.2  IP地址和端口号	392
13.2  Java的基本网络支持	393
13.2.1  使用InetAddress	393
13.2.2  使用URLDecoder和URLEncoder	393
13.2.3  URL、URLConnection和URLPermission	395
13.3  基于TCP协议的网络编程	401
13.3.1  TCP协议基础	401
13.3.2  使用ServerSocket创建TCP服务器端	401
13.3.3  使用Socket进行通信	402
13.3.4  加入多线程	404
13.3.5  记录用户信息	407
13.3.6  半关闭的Socket	414
13.3.7  使用NIO实现非阻塞Socket通信	415
13.3.8  使用AIO实现非阻塞通信	420
 上面程序中好像没用到④⑤号代码的get()方法的返回值，这两个地方不调用get()方法行吗？	424
13.4  使用代理服务器	427
13.4.1  直接使用Proxy创建连接	427
13.4.2  使用ProxySelector自动选择代理服务器	428
13.5  本章小结	431
本章练习	431

前    言

2014年3月18日，Oracle发布了Java 8正式版。Java 8是自Java 5以来最重要的版本更新，Java 8引入了大量新特性——重新设计的接口语法、Lambda表达式、方法引用、构造器引用、函数式编程、流式编程、新的日期、时间API等，这些新特性进一步增强了Java语言的功能。
为了向广大工作者、学习者介绍最新、最前沿的Java知识，在Java 8正式发布之前，笔者已经深入研究过Java 8绝大部分可能新增的功能；当Java 8正式发布之后，笔者在第一时间开始了《疯狂Java讲义精粹版》的升级：使用Java 8改写了全书所有程序，全面介绍了Java 8的各种新特性。
在以“疯狂Java体系”图书为教材的疯狂软件教育中心（www.fkjava.org），经常有学生询问：为什么叫疯狂Java这个名字？也有一些读者通过网络、邮件来询问这个问题。其实这个问题的答案可以在本书第1版的前言中找到。疯狂的本质是一种“享受编程”的状态。在一些不了解编程的人看来：编程的人总面对着电脑，在键盘上敲打，这种生活实在太枯燥了，但实际上是因为他们并未真正了解编程，并未真正走进编程。在外人眼中：程序员不过是在敲打键盘；但在程序员心中：程序员敲出的每个字符，都是程序的一部分。
程序是什么呢？程序是对现实世界的数字化模拟。开发一个程序，实际是创造一个或大或小的“模拟世界”。在这个过程中，程序员享受着“创造”的乐趣，程序员沉醉在他所创造的“模拟世界”里：疯狂地设计、疯狂地编码实现。实现过程不断地遇到问题，然后解决它；不断地发现程序的缺陷，然后重新设计、修复它——这个过程本身就是一种享受。一旦完全沉浸到编程世界里，程序员是“物我两忘”的，眼中看到的、心中想到的，只有他正在创造的“模拟世界”。
在学会享受编程之前，编程学习者都应该采用“案例驱动”的方式，学习者需要明白程序的作用是：解决问题——如果你的程序不能解决你自己的问题，如何期望你的程序去解决别人的问题呢？那你的程序的价值何在？——知道一个知识点能解决什么问题，才去学这个知识点，而不是盲目学习！因此本书强调编程实战，强调以项目激发编程兴趣。
仅仅是看完这本书，你不会成为高手！在编程领域里，没有所谓的“武林秘笈”，再好的书一定要配合大量练习，否则书里的知识依然属于作者，而读者则仿佛身入宝山而一无所获的笨汉。本书配合了大量高强度的练习，希望读者强迫自己去完成这些项目。这些习题的答案可以参考本书所附光盘中《疯狂Java实战演义》的配套代码。如果需要获得编程思路和交流，可以登录http://www.crazyit.org与广大读者和笔者交流。
本书前两版面市的近6年时间里，无数读者已经通过《疯狂Java讲义》步入了Java编程世界，而且第2版的年销量比第1版的年销量大幅提升，这说明“青山遮不住”，优秀的作品，经过时间的沉淀，往往历久弥新。
广大读者对疯狂Java的肯定、赞誉既让笔者十分欣慰，也鞭策笔者以更高的热情、更严谨的方式创作图书。时至今日，每次笔者创作或升级图书时，总有一种诚惶诚恐、如履薄冰的感觉，惟恐辜负广大读者的厚爱。
笔者非常欢迎所有热爱编程、愿意推动中国软件业的学习者、工作者对本书提出宝贵的意见，非常乐意与大家交流。中国软件业还处于发展阶段，所有热爱编程、愿意推动中国软件业的人应该联合起来，共同为中国软件行业贡献自己的绵薄之力。
本书有什么特点
本书是《疯狂Java讲义》的精粹版，本书的内容完全取自《疯狂Java讲义》，只是对书中部分内容进行了简化，力求用更通俗、更浅显的方式进行讲解，也删减了原书部分过于高级的知识。
因此，本书具有如下三个特点。
1．阐述透彻、原理清晰
本书并不是简单地罗列Java语法规则，而是尽量从语法设计者的角度向读者解释每个语法规则的作用、缘由；本书力求从运行机制来解释代码的运行过程，从内存分配的细节上剖析程序的运行细节。阅读本书不仅要求读者知道怎么做，而且要求读者能理解“为什么这么做”。
2．再现李刚老师课堂氛围
本书的内容是笔者8年多授课经历的总结，知识体系取自疯狂Java实战的课程体系。
本书力求再现笔者的课堂氛围：以浅显比喻代替乏味的讲解，以疯狂实战代替空洞的理论。
书中包含了大量“注意”、“学生提问”部分，这些正是几千个Java学员所犯错误的汇总。
3．注释详细，轻松上手
为了降低读者阅读的难度，书中代码的注释非常详细，几乎每两行代码就有一行注释。不仅如此，本书甚至还把一些简单理论作为注释穿插到代码中，力求让读者能轻松上手。
本书所有程序中的关键代码以粗体字标出，也是为了帮助读者能迅速找到这些程序的关键点。
本书写给谁看
本书为打算认真掌握Java编程的读者而编写，适合各种层次的Java学习者和工作者阅读。本书专门针对高校课程进行过调整，尤其适合作为高校教育、培训机构的Java教材。
 
2014-08-15

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