前言

党的二十大报告指出： 教育、科技、人才是全面建设社会主义现代化国家的基础性、战略性支撑。必须坚持科技是第一生产力、人才是第一资源、创新是第一动力，深入实施科教兴国战略、人才强国战略、创新驱动发展战略，开辟发展新领域新赛道，不断塑造发展新动能新优势。高等教育与经济社会发展紧密相连，对促进就业创业、助力经济社会发展、增进人民福祉具有重要意义。

内容定位

本书基于JDK 21版本，借助119个精心设计的实例，对JDK（Java Development Kit，Java开发工具包）中特定类的方法展开深入剖析。本书并非对JDK类库的简单堆砌，而是紧密结合“Java程序设计”课程相关教材，特别是《Java 2实用教程（题库+微课视频版）》（第7版）和《Java面向对象程序设计》（第4版·微课视频版），对其内容进行全面补充与拓展。本书中涵盖的JDK方法，一部分是教材尚未涉及或JDK 8之后新增的；另一部分则是在教材内容的基础上进一步深挖细究的，并给出具有一定难度的实例。基于此，本书适合作为“Java程序设计”课程的教学参考书，特别适合作为《Java 2实用教程（题库+微课视频版）》（第7版）或《Java面向对象程序设计》（第4版·微课视频版）的配套参考书。

结构优势

本书聚焦JDK中各类的方法的阐释，尤其着重介绍具有算法特性的方法。在内容编排上，本书依照JDK自身的结构，即按照JDK中包的层次精心组织内容。这种结构安排具有显著优势： 一方面，它为书中实例的合理编排提供了便利，使实例能够与所讲解的方法紧密结合，增强了内容的直观性与可理解性；另一方面，从读者的角度出发，此结构非常方便读者将本书作为参考资料进行阅读和学习，读者可以依据JDK中包的层次迅速定位到所需查找的方法及相关内容，从而提高学习和查阅的效率。

章节框架

本书共分为10章： 第1章聚焦java.lang包，着重介绍JDK的重要基础类以及JDK 新版本中新增的重要语法；第2章围绕java.math包，讲解JDK中用于数学计算的类；第3章针对javax.crypto和java.security包，阐述JDK中与加密/解密、数字签名相关的类；第4章着眼于java.util.function包，侧重JDK中关于函数编程的接口和Lambda表达式；第5章深入探讨java.util和java.time包，学习使用JDK的Stream框架；第6章针对java.util.stream包，掌握JDK的实用类，特别是与数据结构相关的集合框架；第7章介绍 java.nio.file包，它是从JDK 7开始对java.io包中File类的重要补充；第8章围绕java.util.concurrent包和java.util.concurrent.atomic包，侧重学习处理线程问题的类，尤其是JDK 21新增的创建虚拟线程的类；第9章涉及javax.swing包和java.awt.geom包，侧重图形用户界面以及绘制图形、图像的类；第10章并非JDK本身的内容，而是依据JDK的JGraphT图论框架，学习使用和图论算法相关的类。本书特色

本书具有以下显著特色。

（1） 深度聚焦JDK 21方法： 本书深度剖析JDK 21版本中一些类的方法，特别是蕴含算法精髓的方法。熟练运用这些方法不仅能大幅提升解决实际问题的效率，避免重复性的不必要开发，还能使代码更加简洁优雅、高效实用。

（2） 适用广泛，助力知识进阶： 尽管本书在内容上对常规教材进行了大幅度拓展，但无论读者已有一定Java语言基础，还是正在系统地学习“Java程序设计”课程，都能通过阅读本书汲取更多的知识，有效提升算法与编程技能。

（3） 方法讲解细致入微： 本书秉持细致、深入且易于理解的原则，针对每个JDK方法，无论难易程度如何，均配备了便于理解的基础示例、贴合实际场景的应用示例，以及具有一定难度、训练能力的进阶示例，助力读者逐步提升算法与编程水平。全部实例在知识点方面全面覆盖了Java的基本语法、基础类、实用类、输入输出流、加密/解密、多线程、图形用户界面、图形图像、集合框架、Stream框架以及图论框架等内容。

（4） 碎片化学习模式： 为适应现代快节奏的学习需求，本书采用碎片化学习模式，读者可根据自身的知识掌握情况，灵活、自主地挑选书中实例进行学习，真正实现个性化、高效的学习。

版本说明

JDK版本说明： 从JDK 21版本开始，编译器使用的默认编码是UTF8（encoding参数的默认值是UTF8），因此在使用记事本编辑器保存本书中的Java源文件时需选择UTF8编码，然后直接使用javac.exe编译源文件。如果JDK版本低于21（但不可低于JDK 8），在使用记事本编辑器保存本书中的Java源文件时应选择ANSI编码(当前平台默认编码)，然后直接使用javac.exe编译源文件。在本书中除个别例子无法编译外，其他例子都可以编译、运行。

配套资源

本书提供书中所有程序的源代码，扫描封底的文泉云盘防盗码，再扫描目录上方的二维码下载。

编者简介

本书编者投身“Java程序设计”课程的教学工作已逾二十载，自JDK 1.1版本问世起，便开启了Java教学之旅，编写的前述两本Java教材获得清华大学出版社“最受欢迎计算机类图书奖”。在多年的教学和学习岁月中，编者对Java这门编程语言积累了极为深厚的情感。在日常教学与钻研过程中，编者热衷于收集各类代码，包括算法，以及实用的功能模块、设计方法等。编者常在“Java教学与小提琴”微信公众号中发表相关文章，与从事教学的老师、学习Java的学生以及Java自学者交流互动。

编写寄语

本书是编者多年学习与实践的经验结晶。编者衷心希望，本书能够切实帮助学生提升Java课程的学习效果，助力他们在学习Java语言的道路上稳步前行，掌握扎实的编程技能。本书中的代码由编者亲自编写完成，其中部分代码源自“Java教学与小提琴”微信公众号。在此特别声明，这些代码仅供教学或学习使用。读者在阅读与使用本书过程中，若发现任何问题或有改进建议，希望及时反馈，以便不断完善。

编者2026年1月