《Java语言程序设计》课件.pptx

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1、Java语言程序设计 创作者：时间：2024年X月目录第第1 1章章 简介简介第第2 2章章JavaJava语言基础语言基础第第3 3章章 面向对象编程进阶面向对象编程进阶第第4 4章章 图形用户界面设计图形用户界面设计第第5 5章章JavaJava高级特性高级特性 0101第1章 简介 课程概述本课程介绍Java语言程序设计的基础知识和实践应用。通过学习本课程，学生可以掌握Java程序设计的核心思想和基本技巧。本课程主要包括Java语言基础、面向对象编程、图形用户界面设计等内容。Java语言概述Java语言是一种面向对象的编程语言，由SunMicrosystems（现在是OracleCorp

2、oration）开发和推广。Java语言具有易于学习、易于编写、易于调试、安全性高、可移植性强等特点。Java语言的应用领域广泛，包括企业应用、游戏开发、移动应用、桌面应用等。JavaJava语言的特语言的特点和优势点和优势JavaJava语言具有如下特点和优势：语言具有如下特点和优势：1.1.易于学习和使用；易于学习和使用；2.2.面向对象的编程模型；面向对象的编程模型；3.3.跨平台、可移植性强；跨平台、可移植性强；4.4.自动内存管理；自动内存管理；5.5.安全性高；安全性高；6.6.流行度高，拥有庞大的开发社区和资源。流行度高，拥有庞大的开发社区和资源。Java语言的应用领域和发展趋势

3、JavaEE企业应用JavaFX游戏开发Android移动应用Swing桌面应用Java开发环境配置Java开发环境主要包括JDK、JRE和IDE。JDK（JavaDevelopmentKit）是Java程序开发工具包，包括Java编译器、Java文档生成器等工具。JRE（JavaRuntimeEnvironment）是Java运行环境，包含Java虚拟机和Java类库。IDE（IntegratedDevelopmentEnvironment）是集成开发环境，提供代码编辑、调试、编译、构建等功能。Java开发环境的安装和配置相对简单，主流的IDE有Eclipse、IntelliJIDEA等。I

4、ntelliJIDEAIntelliJIDEA商业软件，收费商业软件，收费开箱即用开箱即用提供更精确的提示和重构功能提供更精确的提示和重构功能适合小项目和独立开发者适合小项目和独立开发者NetBeansNetBeans开源免费开源免费轻量级轻量级内置内置WebWeb开发和调试工具开发和调试工具功能相对较弱功能相对较弱VisualVisualStudioStudioCodeCode开源免费开源免费支持多种编程语言支持多种编程语言易于扩展易于扩展不适合大型不适合大型JavaJava项目项目主流IDE的特点比较EclipseEclipse开源免费开源免费插件丰富插件丰富适合大项目适合大项目运行速度较

5、慢运行速度较慢包括类、方法、变量、控制语句等Java程序的基本结构和语法0103包括if、switch、while、for等语句，以及函数的定义和调用流程控制语句和函数调用的使用02包括基本类型、引用类型、字符串类型等变量、常量和数据类型的应用 0202第2章 Java语言基础 面向对象编程思面向对象编程思想想面向对象编程是一种基于对象的程序设计和编程方法，具面向对象编程是一种基于对象的程序设计和编程方法，具有封装、继承和多态等特点。在有封装、继承和多态等特点。在JavaJava语言中，类和对象语言中，类和对象是构建面向对象程序的基本概念和工具，对于类和对象的是构建面向对象程序的基本概念和工具

6、，对于类和对象的定义和使用需要掌握。此外，继承、多态和接口是面向对定义和使用需要掌握。此外，继承、多态和接口是面向对象编程的核心思想和重要应用，需要深入理解和熟练掌握。象编程的核心思想和重要应用，需要深入理解和熟练掌握。异常处理机制编译时异常和运行时异常异常的类型和分类异常处理的基本语法try-catch-finally语句的使用创建自己的异常类自定义异常的实现和使用ListList类类可以存储重复元素可以存储重复元素有序，可以通过索引访问元素有序，可以通过索引访问元素常用实现类有常用实现类有ArrayListArrayList和和LinkedListLinkedListSetSet类类不可以

7、存储重复元素不可以存储重复元素无序，不能通过索引访问元素无序，不能通过索引访问元素常用实现类有常用实现类有HashSetHashSet和和TreeSetTreeSetMapMap类类存储键值对存储键值对无序，可以通过键访问值无序，可以通过键访问值常用实现类有常用实现类有HashMapHashMap和和TreeMapTreeMap集合框架概念和分类概念和分类集合框架是集合框架是JavaJava提供的一套用提供的一套用于存储和操作对象的类库于存储和操作对象的类库主要分为主要分为CollectionCollection和和MapMap两两大类大类输入流和输出流概念和分类0103通过File和File

8、Writer等类实现文件操作文件读写的实践02字符流处理文本数据，字节流处理二进制数据字符流和字节流的应用总结本章主要介绍了Java语言的基础知识，包括面向对象编程思想、异常处理机制、集合框架和输入输出流等。掌握这些知识对于开发Java应用程序至关重要，需要不断地实践和学习。0303第3章 面向对象编程进阶 抽象类和接口抽象类和接口是面向对象编程中的重要概念，用于实现对多态性和封装性的支持。抽象类是一种不能被实例化的类，其中至少有一个抽象方法需要在子类中被实现。接口则是一种集合，其中只定义了抽象方法和常量，需要被实现。它们的应用场景和实现方式有所不同，需要根据具体情况选择。抽象类和接口的应用场

9、景和实现抽象类和接口都可以实现多态性，但实现方式不同多态性的实现接口用于定义抽象行为和常量，抽象类用于定义抽象方法和具体实现封装性的实现接口可以被多个类实现，抽象类可以被多个子类继承代码重用性接口可以通过默认方法和静态方法进行扩展，抽象类可以通过继承和重写进行扩展扩展性和维护性接口的多重继承和默认方法的使用接口可以继承多个接口，用逗号分隔多重继承接口可以实现默认方法和静态方法，以提高代码复用性默认方法接口中的方法都是抽象方法，需要被实现抽象方法接口中的Lambda表达式需要符合接口中的抽象方法签名Lambda表达式泛型编程泛型编程泛型编程是泛型编程是JavaJava语言中的一项重要特性，它通过

10、在编译语言中的一项重要特性，它通过在编译时期进行类型检查和类型转换，提高代码的可读性和可维时期进行类型检查和类型转换，提高代码的可读性和可维护性。泛型类和泛型方法的定义和使用都需要注意类型参护性。泛型类和泛型方法的定义和使用都需要注意类型参数的相关规则和限制，如上界、下界、通配符等。数的相关规则和限制，如上界、下界、通配符等。泛型边界和通配符的应用包括上界和下界，用于限制类型参数的取值范围泛型边界表示类型参数必须是指定类或其子类，用extends关键字实现上界表示类型参数必须是指定类或其父类，用super关键字实现下界用于限制未知类型参数的范围，用?表示通配符注解和反射是程序中的元数据，用于对

11、程序进行说明和标记注解包括元注解、标准注解和自定义注解分类需要使用符号进行标记和注释，可以通过反射来获取注解和注解修饰的元素定义和使用是程序在运行时获取自身信息的能力，可以通过反射来实现动态代理、注解处理等功能反射线线程程的的生生命命周周期期和和状态状态线程包括五个状态：新建状态、线程包括五个状态：新建状态、就绪状态、运行状态、阻塞状就绪状态、运行状态、阻塞状态和死亡状态态和死亡状态线程的状态转换包括创建、启线程的状态转换包括创建、启动、运行、阻塞、唤醒、等待动、运行、阻塞、唤醒、等待和结束等操作和结束等操作线线程程安安全全和和同同步步机机制制的实现的实现线程安全是指多个线程同时访线程安全是指

12、多个线程同时访问共享资源时，不会产生不一问共享资源时，不会产生不一致或错误的情况致或错误的情况同步机制包括锁、信号量、条同步机制包括锁、信号量、条件变量等，用于控制线程之间件变量等，用于控制线程之间的交互和访问顺序的交互和访问顺序常用的同步机制包括常用的同步机制包括synchronizedsynchronized关键字、关键字、LockLock接接口、口、AtomicAtomic类、类、BlockingQueueBlockingQueue接口等接口等线程池线程池线程池可以预先创建一定数量线程池可以预先创建一定数量的线程，并维护线程池的大小的线程，并维护线程池的大小和任务队列和任务队列可以提高线

13、程的重用性，减少可以提高线程的重用性，减少线程的创建和销毁，优化系统线程的创建和销毁，优化系统的资源利用和系统响应速度的资源利用和系统响应速度并发编程并并发发编编程程的的概概念念和和优点优点并发编程是指多个线程同时执并发编程是指多个线程同时执行的编程方式，可以提高程序行的编程方式，可以提高程序的运行效率和响应速度的运行效率和响应速度优点包括提高优点包括提高CPUCPU的利用率、的利用率、提高系统的吞吐量、提高程序提高系统的吞吐量、提高程序的响应速度等的响应速度等是一种不能被实例化的类，其中至少有一个抽象方法需要在子类中被实现抽象类0103抽象类可以包含非抽象方法和实例变量，而接口只能包含抽象方

14、法和常量；子类只能单继承抽象类，但可以多实现接口区别02是一种集合，其中只定义了抽象方法和常量，需要被实现接口 0404第4章 图形用户界面设计 AWT和SwingAWT和Swing是Java中的GUI开发框架，各有特点AWT和Swing的概念和区别AWT和Swing都提供了丰富的控件和容器供开发者使用AWT和Swing的控件和容器事件处理和布局管理是AWT和Swing的两个核心功能事件处理和布局管理的应用JavaFXJavaFX是Java中的新一代GUI开发框架，具有更好的性能和更丰富的功能JavaFX的优点和特点JavaFX提供了更加灵活和易用的控件和容器JavaFX的控件和容器JavaF

15、X具有更加强大和灵活的布局管理和动画效果能力布局管理和动画效果的应用MVC设计模式MVC是一种用于设计GUI应用的设计模式，可以有效地分离模型、视图和控制器MVC设计模式的概念和应用MVC模式中，模型负责数据处理，视图负责用户界面，控制器负责逻辑处理模型、视图和控制器的定义和使用MVC模式可以让程序的各个部分更加独立，易于维护和扩展通过MVC设计模式提高程序的可维护性综合实践综合实践本章最后，我们将通过一个小项目来实践所学的知识。项本章最后，我们将通过一个小项目来实践所学的知识。项目将从需求分析和设计开始，到开发和实现，全流程实践。目将从需求分析和设计开始，到开发和实现，全流程实践。小项目实战

16、设计设计设计项目的架构和模块设计项目的架构和模块设计项目的数据结构和算法设计项目的数据结构和算法设计项目的设计项目的UIUI界面和交互界面和交互评估评估评估项目的可行性和风险评估项目的可行性和风险评估项目的成本和资源评估项目的成本和资源评估项目的效果和用户反馈评估项目的效果和用户反馈测试测试编写测试用例和测试脚本编写测试用例和测试脚本进行单元测试和集成测试进行单元测试和集成测试进行系统测试和验收测试进行系统测试和验收测试项目需求分析和设计需求分析需求分析理解项目的业务背景和需求理解项目的业务背景和需求确定项目的功能和特性确定项目的功能和特性分析项目的用户和用户需求分析项目的用户和用户需求创建项

17、目、配置环境、导入库文件项目初始化0103进行单元测试和集成测试，修复bug调试和测试02根据需求和设计，编写项目的各个模块编写代码总结本章主要介绍了Java中GUI开发的三种框架：AWT、Swing和JavaFX，以及MVC设计模式的应用。通过一个小项目的实践，巩固了所学的知识，并了解到了项目的完整开发流程。0505第5章 Java高级特性 Lambda表达式Lambda表达式是Java8中引入的一项新特性，它可以用来简洁地表示一个方法的实现。在函数式编程中，Lambda表达式可以作为一等公民来使用，从而实现函数式编程的特点，如高阶函数等。Lambda表达式的语法很简洁，可以通过类型推断来推

18、断参数类型，使代码更加简洁易懂。Lambda表达式还可以和StreamAPI一起使用，以实现函数式编程的效果。Lambda表达式Lambda表达式由参数列表、箭头符号和方法体组成语法可以通过类型推断来推断参数类型类型推断Lambda表达式可以作为一等公民来使用，从而实现函数式编程的特点，如高阶函数等函数式编程Stream APIStreamAPI是Java8中引入的一种新的API，用于处理集合和数组等数据结构。StreamAPI具有惰性求值和流水线并行的特点，可以大大提高数据处理的效率。StreamAPI分为中间操作和终端操作两种类型，中间操作可以进行过滤、拼接等操作，而终端操作可以对结果进行

19、汇总、输出等操作。使用StreamAPI可以实现函数式编程的效果。可以进行过滤、拼接等操作中间操作010302可以对结果进行汇总、输出等操作终端操作Optional类和新的日期时间APIOptional类可以用来表示一个值存在或不存在概念可以避免空指针异常的发生应用Optional类和新的日期时间APIJava8中引入了全新的日期时间API，用于替换原先的日期时间类概念新的日期时间API具有不变性和线程安全性等特点特点面向对象编程面向对象编程类和对象类和对象封装和继承封装和继承多态和接口多态和接口异常处理异常处理图形用户界面图形用户界面SwingSwing组件和布局管理器组件和布局管理器事件处

20、理机制事件处理机制应用程序开发应用程序开发网络编程网络编程SocketSocket编程编程HTTPHTTP协议和协议和ServletServletWebWeb应用程序开发应用程序开发课程回顾JavaJava基础基础变量和数据类型变量和数据类型运算符和表达式运算符和表达式流程控制语句流程控制语句数组和字符串数组和字符串课程的学习收获课程的学习收获和体会和体会通过学习本课程，我不仅掌握了通过学习本课程，我不仅掌握了JavaJava语言的基础知识，语言的基础知识，还了解了还了解了JavaJava高级特性和应用程序开发的实践经验。在高级特性和应用程序开发的实践经验。在学习过程中，我深刻体会到了编程的乐

21、趣和挑战，也意识学习过程中，我深刻体会到了编程的乐趣和挑战，也意识到了自己在编程方面的不足之处。通过不断的学习和实践，到了自己在编程方面的不足之处。通过不断的学习和实践，我相信我可以成为一名优秀的我相信我可以成为一名优秀的JavaJava程序员。程序员。面试经验分享变量和数据类型、循环语句、异常处理等Java基础类和对象、封装和继承、多态和接口等面向对象编程Swing组件和布局管理器、事件处理机制、应用程序开发等图形用户界面良好的代码规范是Java程序设计中的基础代码规范0103掌握良好的调试技巧可以提高程序的开发效率调试技巧02良好的面向对象设计可以提高程序的可维护性和可扩展性面向对象设计E

22、ffectiveJavaEffectiveJava作者：作者：JoshuaBlochJoshuaBloch出版社：出版社：Addison-WesleyAddison-WesleyProfessionalProfessionalJavaJava核心技术核心技术作者：作者：CayS.HorstmannCayS.Horstmann、GaryCornellGaryCornell出版社：机械工业出版社出版社：机械工业出版社JavaJava程程 序序 设设 计计MOOCMOOC平台：平台：CourseraCoursera讲师：李建忠、江宏讲师：李建忠、江宏学习资源推荐JavaJava编程思想编程思想作者：作者：BruceEckelBruceEckel出版社：机械工业出版社出版社：机械工业出版社Oracle官方认证，由CSDN学院提供JavaSE11开发者认证0103Imooc课程，由Spring源码贡献者讲解Spring框架深入浅出02B站UP主尚硅谷教育出品，涵盖JavaWeb开发的各个方面JavaWeb开发实战学习资源推荐Java程序员社区、CSDN、StackOverflow等网站，可以提供各种Java程序设计的经验和资源。此外，GitHub、码云等代码托管平台，也可以提供各种Java程序的代码和示例。谢谢观看！下次再见