图书前言

前言

Java语言作为一种广泛应用的面向对象编程语言,其设计理念代表了当前先进的高级语言程序设计思想。它具备“简洁、面向对象、分布式、解释型、健壮、安全、体系结构中立、可移植、高性能、多线程以及动态性”等经典特性。在计算机技术迅猛发展的今天,Java早已超越了一门编程语言的范畴,成为涵盖海量框架、工具和社区的庞大技术生态系统。

自1995年诞生以来,Java在编程语言发展史上留下了浓墨重彩的一笔。三十多年来,它始终稳居主流开发语言之列,曾长期占据TIOBE排行榜首位。时至今日,Java在国内软件开发领域的地位依然坚如磐石。在互联网、金融、电信等关键行业,凭借其卓越的稳定性和强大的企业级应用能力,成为众多企业的首选技术栈。

国内超过七成的中大型软件企业的核心系统仍基于Java构建,这使得相关人才需求持续增长。与此同时,全国超过八成的计算机专业院校将其列为必修课程,每年培养并输送大量专业人才。在全球编程语言格局不断变化的当下,Java凭借其庞大的生态体系和深厚的产业积累,持续推动分布式系统、微服务架构等领域的创新,对全球计算机产业的变革发挥着不可忽视的作用,持续影响着传统计算架构的发展方向。

本书共分为12章,具体内容如下。

第1章Java语言概述: 介绍Java的起源、历史及应用前景,详细说明其平台版本和语言特性,解析其运行机制及开发环境(包括JDK和多种IDE)。

第2章Java基本语法: 涵盖标识符、关键字、数据类型、常量与变量等内容,深入讲解运算符、表达式与语句,阐述顺序、选择、循环等控制流程。

第3章类与对象: 讲解面向对象编程思想及其三大特性,详细阐述类的定义、成员及对象的创建与初始化,介绍包机制、常用包和类。

第4章继承与多态: 说明类的复用方式(如关联、继承等),讲解接口的定义、特征与应用,以及多态的实现,介绍内部类的类型及其与外部类的关系。

第5章Java集合框架: 梳理容器的发展历程,详解Collection、Map接口及其实现类,说明集合类型的选择及Collections工具类的使用。

第6章异常处理: 概述异常与错误的区别、标准异常类,讲解异常的捕获、抛出与传递,介绍自定义异常的创建与应用。

第7章输入输出流机制: 阐述流的概念与分类,详解字节流、字符流、文件节点流、处理流等,介绍标准I/O流和随机访问文件等内容。

第8章GUI编程: 介绍GUI的基本概念(如AWT、Swing等),详解常用组件、布局管理和事件处理,助力掌握GUI开发技巧。

第9章多线程编程: 区分进程与线程,讲解线程的创建、生命周期等,说明线程同步、协作机制与死锁问题,介绍扩展模型、内存模型、线程池与线程安全集合等扩展内容。

第10章数据库编程: 概述数据库系统与SQL,详解JDBC接口及编程,介绍对象关系映射(ORM)的概念、技术特点及相关框架。

第11章网络编程: 概述网络协议,讲解InetAddress、Socket、ServerSocket、DatagramSocket等网络类应用,介绍Java NIO架构与组件。

第12章注解: 区分注解与注释,介绍内置注解,讲解自定义注解的定义与使用,说明元注解、注解处理及其应用。

本书坚持“既讲语言,又讲技术; 语言为线,技术为面,相辅相成”的指导思想,保证Java语言的语法和程序设计技术并重,力求在清楚讲解Java语言编程技术的基础上,介绍Java编程思想和设计模式。在课堂教学的同时,安排适当数量的实验教学学时,使学生在学好基本理论和基本知识的同时,能够得到充分的实践机会,以验证课堂讲解的知识,开拓编程思路,切实锻炼和提高学生程序设计能力。

本书建议讲授32学时,并可扩展至48学时,其中扩展内容在目录中用*号标注。同时,建议安排16~24学时的实验教学环节。为配合课堂教学,本书精心制作了各章课件,图文并茂地展示了编者的教学思想。书中的所有实例程序均在JDK 21和IntelliJ IDEA环境下测试运行通过,确保了代码的现代性和可执行性。此外,本书的配套资源还包含例题、习题、实验的参考源代码,以及课程教学大纲和参考试题等。

本书既可作为全国高等学校计算机及相关专业本科生“Java程序设计”课程的教材,又可作为Java初学者系统自学用书,同时还为需更新知识体系的软件开发工程师提供实用参考。

本书参考了大量国内外优秀教材,如Bruce Eckel的Thinking in Java和H.M.Deitel与P.J.Deitel的《Java大学教程》等,借鉴了其编程思想和教学理念,以及相关的开放社区及技术博客,在此向本教程所有参考文献和博客作者致敬。

本书是吉林大学本科规划教材。本书由黄岚、王康平、王岩、周柚任主编。感谢白天、杜伟教授,还有孙瑛璐、司晨旭、胡身纪等同学为本书的选材和编写所付出的辛勤劳动。

由于编者水平有限,加之技术日新月异,书稿虽经过多版修订,仍难免有疏漏之处,恳请广大师生和读者给予批评指正。

编者

2026年1月