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第1章 快速入门1

1.1关于Java技术1

1.1.1 Java程序语言1

1.1.2 Java平台2

1.1.3 Java技术的功能3

1.1.4 Java技术的优势3

1.2 “Hello World！”实例程序4

1.2.1用NetBeans IDE开发“Hello World！”4

1.2.2在Microsoft Windows中开发“Hello World！”10

1.2.3在Solaris和Linux中开发“Hello World！”13

1.3“Hello World！”实例程序剖析15

1.3.1源码注释15

1.3.2 Hel l oWorl dApp类定义15

1.3.3 mai n方法16

1.4常见问题（及其解决方案）16

1.4.1编译器问题16

1.4.2运行时问题18

1.5问题和练习：快速入门19

第2章 面向对象的编程概念21

2.1对象21

2.2类22

2.3继承23

2.4接口24

2.5包25

2.6问题和练习：面向对象的编程概念25

第3章 语言基础27

3.1变量27

3.1.1命名28

3.1.2基本数据类型28

3.1.3数组32

3.1.4小结35

3.1.5问题和练习：变量36

3.2运算符36

3.2.1赋值运算符、算术运算符和一元运算符37

3.2.2等式运算符、关系运算符和条件运算符40

3.2.3位运算符和移位运算符42

3.2.4小结42

3.2.5问题和练习：运算符43

3.3表达式、语句和块44

3.3.1表达式44

3.3.2语句45

3.3.3块45

3.3.4问题和练习：表达式、语句和块46

3.4控制流语句46

3.4.1 i f -then语句和if-then-else语句46

3.4.2 switch语句47

3.4.3 while语句和do-while语句51

3.4.4 fo r语句52

3.4.5分支语句53

3.4.6小结56

3.4.7问题和练习：控制流语句56

第4章 类和对象58

4.1类58

4.1.1声明类59

4.1.2声明成员变量60

4.1.3定义方法61

4.1.4构建构造器62

4.1.5将消息传给方法或构造器63

4.2对象66

4.2.1创建对象67

4.2.2使用对象69

4.3类的更多细节71

4.3.1从方法返回值71

4.3.2使用this关键字73

4.3.3控制对类成员的访问74

4.3.4类成员75

4.3.5初始化字段78

4.3.6小结79

4.3.7问题和练习：类79

4.3.8问题和练习：对象80

4.4嵌套类81

4.4.1为什么使用嵌套类81

4.4.2静态嵌套类82

4.4.3内部类82

4.4.4覆盖82

4.4.5序列化83

4.4.6内部类实例83

4.4.7局部类和匿名类85

4.4.8 Lambda表达式92

4.4.9何时使用嵌套类、局部类、匿名类和Lambda表达式105

4.4.10问题和练习：嵌套类105

4.5枚举类型106

4.5.1问题和练习：枚举类型108

第5章 注解109

5.1注解基础知识109

5.1.1注解的格式109

5.1.2注解的使用场景110

5.2声明注解类型110

5.3预定义注解类型111

5.3.1 Java语言使用的注解类型111

5.3.2应用于其他注解的注解112

5.4类型注解和可插拔类型系统113

5.5重复注解114

5.5.1声明重复注解类型114

5.5.2声明容器注解类型115

5.5.3检索注解115

5.5.4设计时的注意事项115

5.6问题和练习：注解115

第6章 接口与继承117

6.1接口117

6.1.1 Java语言的接口117

6.1.2将接口用作API118

6.1.3定义接口118

6.1.4实现接口119

6.1.5将接口用作类型120

6.1.6进化接口121

6.1.7默认方法122

6.1.8小结129

6.1.9问题和练习：接口129

6.2继承130

6.2.1 Java平台中类的层次结构130

6.2.2继承实例131

6.2.3子类能做什么132

6.2.4超类的私有成员132

6.2.5转换对象132

6.2.6状态、实现和类型的多重继承133

6.2.7覆盖和屏蔽方法133

6.2.8多态性136

6.2.9屏蔽字段138

6.2.10使用super关键字138

6.2.11将对象用作超类140

6.2.12编写final类和方法142

6.2.13抽象方法和类143

6.2.14小结145

6.2.15 问题和练习：继承145

第7章 泛型147

7.1为什么用泛型147

7.2泛型类型147

7.2.1一个简单的Box类148

7.2.2 Box类的泛型版本148

7.2.3类型参数命名约定148

7.2.4泛型类型的调用和实例化149

7.2.5钻石运算符149

7.2.6多个类型参数149

7.2.7参数化类型150

7.2.8原生类型150

7.3泛型方法151

7.4受限类型形式参数152

7.4.1多重限制153

7.4.2泛型方法和受限类型形式参数154

7.5泛型、继承和子类型154

7.5.1泛型类和子类型155

7.6类型推导156

7.6.1类型推导和泛型方法156

7.6.2类型推导和泛型类的实例化157

7.6.3类型推导与泛型类和非泛型类的泛型构造函数157

7.6.4目标类型158

7.7通配符159

7.7.1上界通配符159

7.7.2无界通配符160

7.7.3下界通配符160

7.7.4通配符和子类型161

7.7.5通配符匹配和辅助方法162

7.7.6通配符使用指南164

7.8类型擦除165

7.8.1泛型类型的擦除165

7.8.2泛型方法的擦除166

7.8.3类型擦除效果和桥方法167

7.8.4不可具体化类型和可变参数方法168

7.9泛型的局限性170

7.9.1不能用基本数据类型实例化泛型类型170

7.9.2不能创建类型参数实例171

7.9.3不能声明类型为“类型参数”的静态字段171

7.9.4对参数化类型不能用类型转换或instanceof运算符172

7.9.5不能创建参数化类型数组172

7.9.6不能创建、捕获或抛出参数化类型的对象172

7.9.7每次重载时其形式参数类型都被擦除为相同的原生类型的方法不能重载173

7.10问题和练习：泛型173

第8章 程序包175

8.1程序包的创建和使用175

8.1.1程序包的创建176

8.1.2程序包的命名177

8.1.3程序包成员的使用177

8.1.4源文件和类文件的管理180

8.1.5小结182

8.2问题和练习：创建和使用包182

第9章 数字和字符串183

9.1数字183

9.1.1 Number类183

9.1.2格式化数字打印输出184

9.1.3其他数学运算方法188

9.1.4自动装箱和拆箱191

9.1.5小结193

9.1.6问题和练习：数字193

9.2字符194

9.2.1转义字符194

9.3字符串195

9.3.1创建字符串195

9.3.2字符串长度196

9.3.3字符串连接196

9.3.4创建格式字符串197

9.3.5数字和字符串之间的转换197

9.3.6操作字符串中的字符199

9.3.7比较字符串和字符串的子串202

9.3.8 String Builder类203

9.3.9小结207

9.3.10问题和练习：字符和字符串207

第10章 异常209

10.1什么是异常209

10.2捕获或指明规定210

10.2.1三类异常210

10.2.2绕过捕获或指明210

10.3捕获和处理异常211

10.3.1 try块211

10.3.2 catch块212

10.3.3 finally块213

10.3.4 try-with-resources语句214

10.3.5 汇总216

10.4指明一个方法抛出的异常218

10.5如何抛出异常219

10.5.1 throw语句219

10.5.2 Throwable类及其子类220

10.5.3 Error类220

10.5.4 Exception类220

10.5.5链式异常220

10.5.6创建异常类221

10.6未检查异常：争议222

10.7异常的优点223

10.7.1优点1：把错误处理代码和“正规”代码分离开223

10.7.2优点2：根据调用栈上传错误224

10.7.3优点3：对错误类型进行分组并加以区分226

10.8小结226

10.9问题和练习：异常227

第11章 基本I／O和NIO.2229

11.1 I／O流229

11.1.1字节流230

11.1.2字符流231

11.1.3缓冲流233

11.1.4扫描和格式化234

11.1.5命令行I／O238

11.1.6数据流240

11.1.7对象流241

11.2文件I／O（以NIO.2为特征）243

11.2.1什么是路径（以及其他文件系统情况）243

11.2.2 Path类245

11.2.3文件操作250

11.2.4检查文件或目录253

11.2.5删除文件或目录254

11.2.6复制文件或目录254

11.2.7移动文件或目录255

11.2.8管理元数据（文件和文件存储属性）255

11.2.9读取、写入和创建文件261

11.2.10随机访问文件266

11.2.11创建和读取目录267

11.2.12符号链接或其他方式的链接270

11.2.13遍历文件树272

11.2.14查找文件275

11.2.15 监视目录的变化278

11.2.16其他有用的方法283

11.2.17遗留文件的I／O代码284

11.3小结286

11.4问题和练习：基本I／O286

第12章 集合287

12.1集合简介287

12.1.1集合框架是什么287

12.1.2 Java集合框架的好处288

12.2接口288

12.2.1 Collection接口290

12.2.2遍历集合291

12.2.3 Collection接口的批量操作292

12.2.4 Collection接口的数组操作293

12.2.5 Set接口293

12.2.6 Li st接口296

12.2.7 Queue接口302

12.2.8 Deque接口303

12.2.9 Map接口304

12.2.10对象排序310

12.2.11 SortedSet接口315

12.2.12 SortedMap接口317

12.2.13小结318

12.2.14问题和练习：接口318

12.3聚合操作319

12.3.1管道和流320

12.3.2聚合操作和迭代器之间的差异321

12.3.3归约321

12.3.4并行325

12.3.5副作用328

12.3.6问题和练习：聚合操作330

12.4实现331

12.4.1 Set实现333

12.4.2 Li st实现334

12.4.3 Map实现335

12.4.4 Queue实现336

12.4.5 Deque实现337

12.4.6封装实现338

12.4.7简单实现340

12.4.8小结341

12.4.9问题和练习：实现341

12.5算法342

12.5.1排序342

12.5.2混排344

12.5.3常规数据操作344

12.5.4查询344

12.5.5组合345

12.5.6查找极值345

12.6自定义集合实现345

12.6.1编写实现的原因345

12.6.2如何编写自定义实现346

12.7互操作性347

12.7.1兼容性347

12.7.2 API设计349

第13章 并发351

13.1进程和线程351

13.1.1进程351

13.1.2线程351

13.2线程对象352

13.2.1定义和启动一个线程352

13.2.2使用sleep方法暂停执行353

13.2.3中断353

13.2.4联合354

13.2.5 Si mpl eTh reads实例355

13.3同步356

13.3.1线程冲突356

13.3.2内存一致性错误357

13.3.3同步方法358

13.3.4内部锁和同步359

13.3.5原子访问360

13.4活性361

13.4.1死锁361

13.4.2饥饿和活锁362

13.5保护块362

13.6不可变对象365

13.6.1同步类实例365

13.6.2定义不可变对象的策略367

13.7高级并发对象368

13.7.1锁对象368

13.7.2执行器370

13.7.3并发集合374

13.7.4原子变量375

13.7.5并发随机数376

13.8问题和练习：并发376

第14章 正则表达式378

14.1简介378

14.1.1正则表达式378

14.1.2正则表达式的表示方法378

14.2测试工具379

14.3字符串文字380

14.3.1元字符380

14.4字符类381

14.4.1简单类381

14.5预定义字符类384

14.6量词386

14.6.1零长度匹配387

14.6.2捕捉组和带量词的字符类389

14.6.3贪婪型、勉强型和占有型量词之间的区别390

14.7捕捉组390

14.7.1编号390

14.7.2反向引用391

14.8边界匹配器391

14.9 Pattern类方法393

14.9.1使用标记创建模式393

14.9.2嵌套标记表达式394

14.9.3使用matches（String，CharSequence）方法395

14.9.4使用split（String）方法395

14.9.5其他实用方法396

14.9.6 java.lang.String中Pattern方法的等价方法396

14.10 Matcher类方法397

14.10.1索引方法397

14.10.2学习方法397

14.10.3替换方法397

14.10.4使用start方法和end方法398

14.10.5使用matches方法和lookingAt方法399

14.10.6使用replaceFirst（St-ring）方法和replace-All（String）方法399

14.10.7使用appendReplacement（StringBuffer，String）方法和appendTail（Str-ingBuffer）方法400

14.10.8 j ava.l ang.String中Matcher方法的等价方法401

14.11 PatternSyntaxExcep-ti on类方法401

14.12 Unicode支持403

14.12.1匹配特定代码点403

14.12.2 Unicode字符属性403

14.13问题和练习：正则表达式404

第15章 平台环境405

15.1配置工具405

15.1.1属性405

15.1.2命令行参数408

15.1.3环境变量409

15.1.4其他配置工具410

15.2系统工具410

15.2.1命令行I／O对象410

15.2.2系统属性410

15.2.3安全管理器413

15.2.4系统的其他方法414

15.3 PATH和CLASSPATH环境变量414

15.3.1更新PATH环境变量 （Microsoft Windows）414

15.3.2更新PATH环境变量（Solaris、Linux和OS X）416

15.3.3检查CLASSPATH环境变量（所有平台）416

15.4问题和练习：平台环境417

第16章JAR文件418

16.1 JAR文件使用入门418

16.1.1创建JAR文件419

16.1.2查看JAR文件内容421

16.1.3抽取JAR文件内容422

16.1.4更新JAR文件423

16.1.5运行打包为JAR的软件424

16.2清单文件使用入门426

16.2.1理解默认的清单文件426

16.2.2修改清单文件426

16.2.3设置应用程序的入口点427

16.2.4将类文件加入JAR文件的类路径428

16.2.5设置包版本信息429

16.2.6用JAR文件封装包430

16.2.7使用清单属性增强安全性430

16.3 JAR文件的签名和验证431

16.3.1理解签名和验证431

16.3.2对JAR文件签名433

16.3.3验证签名的JAR文件435

16.4使用JAR相关API435

16.4.1实例：JarRunner应用436

16.4.2 JarClassLoader类436

16.4.3 JarRunner类438

16.5问题和练习：JAR文件439

第17章Java Web Start440

17.1开发Java Web Start应用440

17.1.1创建顶层JPanel类441

17.1.2创建应用441

17.1.3从最后部署机制中分离出核心方法的好处442

17.1.4获取资源442

17.2部署Java Web Start应用442

17.2.1设置Web服务器445

17.3显示自定义的加载进度指示器445

17.3.1开发自定义的加载进度指示器445

17.3.2为Java Web Start应用指定自定义的加载进度指示器447

17.4运行Java Web Start应用447

17.4.1通过浏览器运行Java Web Start应用448

17.4.2通过Java Cache Viewer运行Java Web Start应用448

17.4.3从桌面运行Java Web Start应用448

17.5 Java Web Start与安全448

17.5.1动态下载HTTPS认证449

17.6 Java Web Start常见问题449

17.7问题和练习：Java Web Start450

第18章applet451

18.1开始使用applet451

18.1.1定义Applet类的子类452

18.1.2里程碑方法452

18.1.3 applet的生命周期452

18.1.4 applet的执行环境454

18.1.5开发applet454

18.1.6部署applet457

18.2 applet的更多功能459

18.2.1查找和加载数据文件459

18.2.2定义和使用applet参数460

18.2.3显示简短的状态字符串462

18.2.4在浏览器中显示文档462

18.2.5从applet调用JavaScript代码464

18.2.6从JavaScript代码中调用applet方法465

18.2.7通过事件句柄处理初始化状态468

18.2.8操纵applet网页的DOM469

18.2.9显示自定义的加载进度指示器471

18.2.10将诊断写入标准输出和错误流474

18.2.11开发可拖动的applet475

18.2.12和其他applet交互477

18.2.13与服务器端应用交互478

18.2.14 applet能做什么和不能做什么480

18.3 applet常见问题及解决方案481

18.4问题和练习：applet482

第19章Java富互联网应用系统483

19.1设置可信参数和安全属性483

19.1.1系统属性484

19.2 JNLP API485

19.2.1通过JNLP API访问客户端486

19.3 cookie489

19.3.1 cookie的类型489

19.3.2 RIA中的cookie支持489

19.3.3获取cooki e489

19.4自定义加载体验491

19.5 RIA的安全491

19.6 安全RIA手册492

19.6.1遵循安全编程指导492

19.6.2使用最新版JRE测试492

19.6.3加入清单属性492

19.6.4使用已签署的JNLP文件492

19.6.5签署JAR文件并加盖时间戳493

19.6.6使用HTTPS协议493

19.6.7避免本地RIA493

19.7问题和练习：Java富互联网应用系统493

第20章 深入理解部署495

20.1 RIA的用户接纳495

20.2部署工具496

20.2.1部署工具脚本所在位置496

20.2.2部署applet496

20.2.3部署Java Web Start应用499

20.2.4检查客户端的JRE软件版本501

20.3 Java网络加载协议501

20.3.1 JNLP文件结构501

20.4部署的最佳实践505

20.4.1减少下载时间505

20.4.2避免不必要的更新检查506

20.4.3确保JRE软件存在508

20.5问题和练习：深入理解部署509

第21章 日期／时间API510

21.1日期／时间API概述510

21.2日期／时间API设计原则510

21.2.1明确性510

21.2.2流式510

21.2.3不可变性511

21.2.4可扩展性511

21.3日期／时间程序包511

21.4方法命名约定511

21.5标准日历512

21.6日期／时间类概述512

21.7 DayOfWeek和Month枚举器513

21.7.1 DayOfWeek枚举器513

21.7.2 Month枚举器513

21.8日期类515

21.8.1 Local Date515

21.8.2YearMonth515

21.8.3 MonthDay516

21.8.4Year516

21.9日期和时间类516

21.9.1 LocalTime516

21.9.2 Local DateTime517

21.10时区和时区偏移类517

21.10.1 Zonel d和ZoneOff-set517

21.10.2日期／时间类518

21.11 Instant类520

21.12解析和格式化521

21.12.1解析522

21.12.2格式化522

21.13时间程序包523

21.13.1 Temporal和Temporal-Accessor523

21.13.2 Ch ronoFi el d和IsoFields524

21.13.3 ChronoUnit524

21.13.4时间调节器524

21.13.5时间查询526

21.14周期和持续时间527

21.14.1 Duration528

21.14.2 ChronoUnit528

21.14.3 Period528

21.15 时钟529

21.16非ISO日期的转换530

21.16.1转换成非ISO日期530

21.16.2转换成ISO日期531

21.17遗留的日期／时间代码532

21.17.1与遗留代码的互操作532

21.17.2将java.util日期和时间功能映射给j ava .time533

21.17.3日期和时间的格式化534

21.18小结534

21.19问题和练习：日期／时间API535

第22章JavaFX简介536

附录Java程序语言认证考试复习大纲537