目　录
第1章　Java概述及开发环境　1
1.1　Java概述　1
1.1.1　Java的发展历史　1
1.1.2　Java的特点　1
1.2　Java的开发环境　2
1.2.1　JDK的安装和配置　2
1.2.2　JDK目录文件分析　3
1.2.3　JDK与JVM　4
1.2.4　手动编写Java代码　5
1.3　Java开发工具　6
1.3.1　IDEA的下载与安装　6
1.3.2　一个简单Java项目的创建
　与运行　8
1.3.3　IDEA调试工具　10
1.3.4　“通义灵码”插件在IDEA
中的应用　12
1.4　思考与练习　13

第2章　Java编程基础　15
2.1　Java基本语法　15
2.1.1　Java程序结构　15
2.1.2　注释　15
2.1.3　标识符　16
2.1.4　关键字　16
2.1.5　常量　17
2.1.6　变量　17
2.2　Java基本数据类型　18
2.2.1　Java的数据类型　18
2.2.2　基本数据类型之间的转换　19
2.2.3　表达式的数据类型自动
　提升　19
2.2.4　变量的作用域　20
2.3　运算符与表达式　21
2.3.1　算术运算符　21
2.3.2　赋值运算符　21
2.3.3　比较运算符　22
2.3.4　逻辑运算符　22
2.3.5　位运算符　22
2.3.6　运算符的优先级　23
2.4　选择结构语句　24
2.4.1　if语句　24
2.4.2　switch语句　26
2.5　循环结构语句　27
2.5.1　while循环　28
2.5.2　do-while循环　28
2.5.3　for循环　29
2.5.4　break语句　30
2.5.5　continue语句　30
2.6　数组　31
2.6.1　数组的基本概念　31
2.6.2　方法参数传递　31
2.6.3　二维数组　32
2.6.4　推箱子小游戏　35
2.7　思考与练习　37

第3章　AI大模型助力编程学习　39
3.1　AI如何帮助编写Java代码　39
3.1.1　AI助力代码自动生成　39
3.1.2　通过自然语言与AI互动
　编程　40
3.2　AI在调试和优化中的应用　41
3.2.1　自动化错误检测与修复　41
3.2.2　调试辅助工具　42
3.2.3　代码重构与优化　42
3.3　通过AI提高编程效率　43
3.3.1　加速学习与技能提升　43
3.3.2　自动化开发与任务分配　43
3.3.3　提高代码质量与持续集成　43
3.4　思考与练习　44

第4章　面向对象（上）　46
4.1　面向对象的思想　46
4.1.1　面向过程　46
4.1.2　面向对象　46
4.2　类与对象　47
4.2.1　类的定义　47
4.2.2　对象的使用　48
4.2.3　对象的比较　48
4.2.4　实现类的封装　50
4.3　构造方法　52
4.3.1　构造方法的定义与作用　52
4.3.2　构造方法的重载　53
4.4　访问权限控制　54
4.5　this关键字　54
4.6　static关键字　56
4.7　思考与练习　59

第5章　面向对象（下）　62
5.1　类的继承　62
5.2　Object类和final关键字　63
5.2.1　Object类　64
5.2.2　final关键字　66
5.3　抽象类和接口　68
5.3.1　抽象类　68
5.3.2　接口　70
5.3.3　抽象类与接口的比较　71
5.4　多态　72
5.4.1　方法重载　72
5.4.2　方法重写　73
5.4.3　多态的实现方式　73
5.4.4　多态的优点　74
5.5　内部类与匿名类　75
5.5.1　内部类　75
5.5.2　匿名类　75
5.6　单件模式　76
5.6.1　懒汉式　76
5.6.2　饿汉式　77
5.6.3　登记式　77
5.7　工厂模式　78
5.7.1　静态代理模式　78
5.7.2　简单工厂模式　80
5.7.3　工厂方法模式　82
5.7.4　抽象工厂模式　84
5.8　异常　86
5.8.1　Java内置异常　86
5.8.2　异常的层次结构　87
5.8.3　异常处理机制　88
5.8.4　自定义异常类　88
5.8.5　异常的抛出与传播　89
5.8.6　异常的捕获与处理　89
5.9　思考与练习　90

第6章　Java API　93
6.1　Java类库及Java API简介　93
6.2　String类和StringBuffer类　94
6.2.1　String类　95
6.2.2　StringBuffer类　96
6.3　System类与Runtime类　96
6.4　Math类与Random类　98
6.5　日期和时间类　98
6.5.1　Date类　98
6.5.2　LocalDate类　100
6.5.3　LocalTime类　100
6.5.4　LocalDateTime类　101
6.5.5　Instant类　102
6.5.6　Duration类　102
6.5.7　Period类　103
6.6　包装类　104
6.6.1　基本数据类型与包装类　104
6.6.2　常用包装类的功能和使用　104
6.6.3　自动装箱与自动拆箱　105
6.6.4　包装类的常用方法　105
6.7　思考与练习　106

第7章　集合　108
7.1　集合概述　108
7.2　Collection接口　109
7.3　List接口　109
7.3.1　ArrayList　110
7.3.2　LinkedList　110
7.3.3　Iterator接口　111
7.3.4　foreach循环　112
7.4　Set接口　113
7.5　Map接口　114
7.6　泛型　115
7.6.1　泛型类　115
7.6.2　泛型方法　118
7.6.3　泛型接口　119
7.7　Lambda表达式　121
7.7.1　Lambda表达式的语法　121
7.7.2　Lambda表达式的两种求值
　方式　123
7.7.3　顺序流和并行流　124
7.7.4　Lambda使用示例　124
7.8　思考与练习　127

第8章　I/O操作与文件读写　129
8.1　File类　129
8.1.1　File类常用方法　129
8.1.2　File类的应用案例　130
8.2　字节流　132
8.2.1　字节流概述　132
8.2.2　字节流的工作原理　132
8.2.3　常见字节流类　133
8.2.4　使用字节流进行文件操作　134
8.3　字符流　136
8.3.1　字符流概述　136
8.3.2　字符流与字节流的区别　136
8.3.3　字符流的工作原理　137
8.3.4　常见字符流类　137
8.3.5　PrintWriter类　137
8.3.6　使用字符流进行文件操作　138
8.3.7　Decorator模式在I/O中的
　应用　140
8.4　对象序列化与反序列化　142
8.4.1　对象序列化　142
8.4.2　对象反序列化　143
8.4.3　序列化中的注意事项　143
8.5　属性文件读写　144
8.5.1　属性文件的格式　144
8.5.2　使用Properties类读取属性
　文件　144
8.5.3　将数据写入属性文件　145
8.5.4　使用默认值　146
8.5.5　使用类路径中的属性文件　146
8.6　思考与练习　146

第9章　图形用户界面　149
9.1　Swing概述　149
9.2　Swing常用容器　150
9.2.1　JFrame　150
9.2.2　JDialog　151
9.3　布局管理器　153
9.3.1　FlowLayout　153
9.3.2　BorderLayout　154
9.3.3　GridLayout　156
9.3.4　GridBagLayout　159
9.4　Swing常用组件　161
9.4.1　面板组件　161
9.4.2　文本组件　162
9.4.3　标签组件　163
9.4.4　按钮组件　163
9.4.5　下拉框组件　165
9.4.6　表格组件　166
9.4.7　菜单组件　167
9.5　简易学生管理系统　168
9.6　思考与练习　172

第10章　多线程　174
10.1　线程概述　174
10.1.1　进程　174
10.1.2　多线程　175
10.2　多线程的创建　175
10.2.1　使用Thread类创建
　多线程　175
10.2.2　使用Runnable接口创建
　多线程　177
10.2.3　两种方式的对比分析　177
10.3　线程的生命周期及状态转换　180
10.4　线程控制　181
10.4.1　线程的优先级　181
10.4.2　后台线程　182
10.4.3　线程休眠和线程联合　183
10.4.4　线程让步　184
10.5　线程同步　184
10.5.1　同步代码块　185
10.5.2　同步函数　186
10.5.3　死锁问题　186
10.6　思考与练习　188

第11章　网络编程　190
11.1　网络编程的基础知识　190
11.1.1　IP地址和端口号　190
11.1.2　InetAddress类　191
11.1.3　UDP与TCP　192
11.2　基于UDP的网络编程　193
11.2.1　DatagramSocket类　194
11.2.2　DatagramPacket类　194
11.2.3　应用案例　194
11.3　基于TCP的网络编程　198
11.3.1　ServerSocket和Socket类　198
11.3.2　入门案例：简易静态
　服务器　201
11.3.3　进阶案例：优化静态
　服务器　203
11.3.4　高阶案例：通过Swing创建
　群聊　205
11.4　基于URL的网络编程　208
11.4.1　URL类　208
11.4.2　URLConnection类　209
11.4.3　处理常见异常　209
11.5　思考与练习　210

第12章　JDBC编程　212
12.1　MySQL数据库　212
12.1.1　关系数据库与SQL　212
12.1.2　MySQL的安装与配置　213
12.1.3　MySQL前端工具
　Navicat　214
12.2　使用JDBC访问MySQL
　数据库　215
12.2.1　JDBC概述　215
12.2.2　连接MySQL数据库　215
12.2.3　基于Statement实现CRUD
　操作　216
12.2.4　基于PreparedStatement优化
　代码　219
12.3　JDBC高级编程　221
12.3.1　JDBC中数据库事务
　实现　221
12.3.2　使用CallableStatement访问
　存储过程　223
12.4　思考与练习　225

第13章　常用排序算法及其
　应用　228
13.1　插入排序　228
13.1.1　直接插入排序　228
13.1.2　二分插入排序　229
13.2　交换排序　231
13.2.1　冒泡排序　231
13.2.2　快速排序　232
13.3　选择排序　235
13.4　算法的性能分析　236
13.4.1　时间复杂度分析　236
13.4.2　空间复杂度分析　238
13.4.3　实际应用中的选择　238
13.5　思考与练习　238

第14章　Java反射机制　241
14.1　反射概述　241
14.2　理解Class类　241
14.3　Class类的使用　243

14.3.1　通过无参构造方法实例化
　对象　244
14.3.2　通过带参构造方法实例化
　对象　244
14.4　反射的基本应用　245
14.4.1　获取所实现的全部接口　245
14.4.2　获取方法　246
14.4.3　获取属性　247
14.5　反射入门案例：动态创建
　水果对象　249
14.6　反射进阶案例：模拟动态
　服务器　250
14.7　思考与练习　255

第15章　综合项目实训　257
15.1　简易用户管理系统　257
15.1.1　界面设计　257
15.1.2　项目实现主要代码　259
15.2　简易停车场管理系统　268
15.2.1　项目概述　268
15.2.2　数据库设计　273
15.2.3　项目环境搭建　276