部分  Java編程概述
第1章  Java 12入門知識 3
1.1  如何安裝和運行Java 3
1.1.1  何為JDK以及為何需要JDK 4
1.1.2  Java SE的安裝 4
1.1.3  命令和實用工具 5
1.2  集成開發環境 6
1.2.1  選擇一種IDE 6
1.2.2  安裝和配置IntelliJ IDEA 7
1.2.3  創建項目 8
1.2.4  從命令行執行示例程序 13
1.3  Java基本類型和運算符 14
1.3.1  boolean（布爾）類型 14
1.3.2  數值類型 14
1.3.3  基本類型的默認值 17
1.3.4  基本類型的字面值 17
1.3.5  新增的壓縮數字格式 19
1.3.6  運算符 19
1.4  String（字符串）類型和字面值 22
1.4.1  字符串字面值 23
1.4.2  字符串不變性 24
1.5  標識符和變量 25
1.5.1  標識符 25
1.5.2  變量聲明（定義）與初始化 25
1.5.3  類型持有器var 26
1.6  Java語句 26
1.6.1  表達式語句 27
1.6.2  控制流語句 27
本章小結 35
第2章  Java面向對像編程 36
2.1  OOP概念 36
2.1.1  對像/類 37
2.1.2  繼承 37
2.1.3  抽像/接口 38
2.1.4  封裝 39
2.1.5  多態性 39
2.2  類 39
2.2.1  方法 40
2.2.2  可變參數方法 41
2.2.3  構造方法 42
2.2.4  new運算符 44
2.2.5  java.lang.Object類 45
2.2.6  實例屬性和方法以及靜態屬性和方法 46
2.3  接口 48
2.3.1  默認方法 49
2.3.2  私有方法 50
2.3.3  靜態字段和方法 50
2.3.4  接口與抽像類對比 50
2.4  重載、覆蓋與隱藏 51
2.4.1  重載 51
2.4.2  覆蓋 52
2.4.3  隱藏 54
2.5  final變量、final方法和final類 56
2.5.1  final變量 56
2.5.2  final方法 57
2.5.3  final類 57
2.6  多態性實戰 58
2.6.1  對像工廠 58
2.6.2  instanceof運算符 60
本章小結 61
第3章  Java基礎知識 62
3.1  包、導入和訪問修飾符 62
3.1.1  包 63
3.1.2  導入 63
3.1.3  訪問修飾符 64
3.2  Java引用類型 66
3.2.1  類與接口 67
3.2.2  數組 67
3.2.3  枚舉 68
3.2.4  默認值與字面值 70
3.2.5  引用類型作為方法參數 70
3.2.6  equals()方法 72
3.3  保留和受限關鍵字 74
3.3.1  保留關鍵字 74
3.3.2  受限關鍵字 75
3.4  this和super兩個關鍵字的用法 75
3.4.1  this關鍵字的用法 75
3.4.2  super關鍵字的用法 76
3.5  基本類型間的轉換 77
3.5.1  加寬轉換 77
3.5.2  縮窄轉換 78
3.5.3  轉換方法 78
3.6  基本類型和引用類型間的轉換 80
3.6.1  裝箱 80
3.6.2  拆箱 81
本章小結 82
第二部分  Java主要
第4章  異常處理 85
4.1  Java異常處理框架 85
4.2  受檢型異常和非受檢型異常 86
4.3  try塊、catch塊和finally塊 88
4.4  throws語句 89
4.5  throw語句 90
4.6  assert語句 91
4.7  異常處理中實踐 92
本章小結 92
第5章  字符串、輸入輸出和文件 93
5.1  字符串處理 93
5.1.1  String類處理方法 93
5.1.2  String實用工具 97
5.2  I/O流 99
5.2.1  流數據 99
5.2.2  InputStream類及其子類 100
5.2.3  OutputStream類及其子類 107
5.2.4  Reader類和Writer類及其子類 109
5.2.5  java.io包中其他類 111
5.2.6  java.util.Scanner類 117
5.3  文件管理 119
5.3.1  創建和刪除文件和目錄 119
5.3.2  列出文件和目錄 120
5.4  Apache的FileUtils和IOUtils實用工具 121
5.4.1  FileUtils類 122
5.4.2  IOUtils類 122
本章小結 123
第6章  數據結構、泛型和流行實用工具 124
6.1  List接口、Set接口和Map接口 124
6.1.1  泛型 125
6.1.2  如何對List和Set初始化 125
6.1.3  java.lang.Iterable接口 128
6.1.4  Collection接口 128
6.1.5  List接口 130
6.1.6  Set接口 131
6.1.7  Map接口 132
6.1.8  不可修改的集合 134
6.2  Collections實用工具 134
6.2.1  java.util.Collections類 134
6.2.2  org.apache.commons.collections4.CollectionUtils類 136
6.3  Arrays實用工具 137
6.3.1  java.util.Arrays類 137
6.3.2  org.apache.commons.lang3.ArrayUtils類 138
6.4  Objects實用工具 139
6.4.1  java.util.Objects類 139
6.4.2  org.apache.commons.long3.ObjectUtils類 142
6.5  java.time包 142
6.5.1  LocalDate類 142
6.5.2  LocalTime類 145
6.5.3  LocalDateTime類 145
6.5.4  Period類和Duration類 146
本章小結 147
第7章  Java標準庫和外部庫 148
7.1  Java類庫 148
7.1.1  java.lang包 149
7.1.2  java.util包 150
7.1.3  java.time包 150
7.1.4  java.io包和java.nio包 151
7.1.5  java.sql包和javax.sql包 151
7.1.6  java.net包 151
7.1.7  java.lang.Math類和java.math包 151
7.1.8  java.awt包、javax.swing包和javafx包 151
7.2  Java外部庫 152
7.2.1  org.junit包 152
7.2.2  org.mockito包 153
7.2.3  org.apache.log4j包和org.slf4j包 154
7.2.4  org.apache.commons包 156
本章小結 159
第8章  多線程和並發處理 160
8.1  線程與進程對比 160
8.2  用戶線程與守護線程對比 160
8.3  Thread類的擴展 161
8.4  Runnable接口的實現 162
8.5  Thread類的擴展與Runnable接口的實現對比 163
8.6  線程池的使用 164
8.7  如何從線程獲得結果 169
8.8  並行處理與並發處理對比 173
8.9  相同資源的並發修改 173
8.9.1  原子變量 176
8.9.2  同步方法 177
8.9.3  同步塊 177
8.9.4  並發集合 178
8.9.5  內存一致性錯誤的處理 180
本章小結 180
第9章  JVM結構和垃圾收集 181
9.1  Java應用程序的執行 181
9.1.1  使用IDE 181
9.1.2  從命令行運行類 184
9.1.3  從命令行運行JAR文件 186
9.1.4  從命令行運行可執行的JAR文件 187
9.2  Java進程 187
9.2.1  類的加載 189
9.2.2  類的鏈接 190
9.2.3  類的初始化 190
9.2.4  類的實例化 190
9.2.5  方法執行 191
9.2.6  垃圾收集 191
9.2.7  應用程序終止 191
9.3  JVM結構 193
9.3.1  運行時數據區 193
9.3.2  類加載器 193
9.3.3  執行引擎 193
9.4  垃圾收集 194
9.4.1  響應時間、吞吐量和全局停頓 194
9.4.2  對像壽命和世代 194
9.4.3  全局停頓無法避免時 195
本章小結 195
第10章  數據庫數據管理 196
10.1  創建數據庫 196
10.2  創建數據庫結構 197
10.3  連接到數據庫 199
10.4  關閉連接 201
10.5  數據的CRUD操作 202
10.5.1  INSERT語句 202
10.5.2  SELECT語句 202
10.5.3  UPDATE語句 203
10.5.4  DELETE語句 204
10.5.5  使用Statement接口 204
10.5.6  使用PreparedStatement接口 208
10.5.7  使用CallableStatement接口 209
本章小結 210
第11章  網絡編程 211
11.1  網絡協議 211
11.2  基於UDP的通信 212
11.3  基於TCP的通信 215
11.3.1  java.net.ServerSocket類 216
11.3.2  java.net.Socket類 218
11.3.3  示例程序的運行 219
11.4  UDP與TCP對比 220
11.5  基於URL的通信 221
11.5.1  URL語法 221
11.5.2  java.net.URL類 222
11.6  使用HTTP 2客戶端API 226
11.6.1  阻塞HTTP請求 227
11.6.2  非阻塞（異步）HTTP請求 229
11.6.3  服務器推送功能 233
11.6.4  WebSocket支持 234
本章小結 235
第12章  Java GUI編程 236
12.1  Java GUI技術 236
12.2  JavaFX基礎知識 237
12.3  JavaFX簡單編程示例 239
12.4  素 241
12.5  圖表 243
12.6  CSS的應用 244
12.7  FXML的使用 246
12.8  HTML的嵌入 250
12.9  媒體的播放 256
12.10  特效的添加 259
本章小結 266
第三部分  Java高級階段
第13章  函數式編程 269
13.1  何為函數式編程 269
13.1.1  函數式接口 271
13.1.2  lambda表達式 272
13.1.3  lambda參數的局部變量語法 273
13.2  標準函數式接口 274
13.2.1  Consumer接口 274
13.2.2  Predicate接口 276
13.2.3  Supplier接口 277
13.2.4  Function接口 277
13.2.5  其他標準函數式接口 279
13.3  lambda表達式的限制 279
13.4  方法引用 280
本章小結 282
第14章  Java標準流 283
14.1  流——數據源和操作源 283
14.2  流的初始化 284
14.2.1  Stream接口 284
14.2.2  Stream.Builder接口 287
14.2.3  其他類和接口 288
14.3  操作（方法） 290
14.3.1  中間操作 290
14.3.2  終止操作 293
14.4  數值流接口 308
14.4.1  創建流 308
14.4.2  中間操作 308
14.4.3  終止操作 310
14.5  並行流 311
14.5.1  無狀態操作和有狀態操作 311
14.5.2  順序處理還是並行處理 312
本章小結 312
第15章  反應式編程 313
15.1  異步處理 313
15.1.1  順序流和並行流 313
15.1.2  CompletableFuture對像的使用 315
15.2  非阻塞API 316
15.2.1  java.io包與java.nio包對比 316
15.2.2  事件/運行循環 316
15.3  反應式體繫 317
15.3.1  響應性 318
15.3.2  復原性 318
15.3.3  靈活性 318
15.3.4  消息驅動 318
15.4  反應式流 319
15.5  RxJava——Java反應式擴展 320
15.5.1  Observable對像的劃分 321
15.5.2  Disposable對像 327
15.5.3  Observable對像的創建 328
15.5.4  操作符 330
15.5.5  多線程（調度器） 337
本章小結 341
第16章  微服務架構 342
16.1  何為微服務 342
16.2  微服務架構的規模 343
16.3  微服務架構如何相互交流 344
16.4  微服務架構的反應式繫統 346
16.4.1  HTTP服務器 346
16.4.2  EventBus消息接收器 349
16.4.3  EventBus消息發送器 350
16.4.4  反應式繫統演示 353
本章小結 354
第17章  Java微基準測試工具 355
17.1  何為JMH 355
17.2  JMH基準的創建 357
17.3  使用IDE插件運行基準 358
17.4  JMH基準參數 361
17.4.1  模式 361
17.4.2  輸出時間單位 361
17.4.3  迭代 361
17.4.4  分叉 361
17.5  JMH使用示例 362
17.5.1  使用@State注解 363
17.5.2  使用Blackhole對像 364
17.5.3  使用@CompilerControl注解 364
17.5.4  使用@Param注解 365
17.6  告誡之語 365
本章小結 366
第18章  高質量代碼編寫實踐 367
18.1  Java行業慣用語、實現及用法 367
18.1.1  equals()方法和hashCode()方法 367
18.1.2  compareTo()方法 369
18.1.3  clone()方法 371
18.1.4  StringBuffer類和StringBuilder類 374
18.1.5  try子句、catch子句和finally子句 374
18.2  設計實踐 374
18.2.1  松耦合功能區的識別 374
18.2.2  功能區的傳統層劃分 374
18.2.3  接口代碼的編寫 375
18.2.4  工廠方法的使用 375
18.2.5  寧組合勿繼承 375
18.2.6  庫的使用 375
18.3  代碼為人而寫 375
18.4  測試——通向高質量代碼的捷徑 376
本章小結 377
第19章  Java的特征 378
19.1  Java仍在繼續進化 378
19.2  Panama項目 379
19.3  Valhalla項目 379
19.4  Amber項目 380
19.4.1  數據類 380
19.4.2  模式匹配 381
19.4.3  原字符串字面值 382
19.4.4  簡潔方法體 382
19.4.5  lambda遺留 383
19.5  Loom項目 384
19.6  Skara項目 385
本章小結 385

本書旨在讓讀者完全理解Java編程語言的基礎知識，通過一步一步的實踐引領讀者從基礎做起，再到真正的實際編程。書中討論和示例的目的是激發讀者的專業直覺，讓讀者采用可行的編程原則和編程實踐。本書從基礎知識起步，帶領讀者進入的編程技術領域，從而達到一種專業技術水平。
學習完本書，讀者能夠：
* 安裝並配置Java開發環境；
* 安裝並配置集成開發環境（IDE）——編程用的工具；
* 編寫、編譯和執行Java程序，並加以測試；
* 理解並使用Java語言基礎知識；
* 理解並應用面向對像的設計原則；
* 掌握常用的Java控制結構；
* 學會如何訪問和管理數據庫數據；
* 加深對網絡編程的理解；
* 學會如何開發圖形用戶界面，更好地與設計的應用程序交互；
* 熟悉函數式編程；
* 領會的數據處理技術——流技術（包括並行流技術和反應式流技術）；
* 學會並實際創建微服務架構，構建反應式繫統；
* 實際操作，做出的設計，編出的程序；
* 展望Java未來，學會如何將自身融入其中。
本書內容概覽
本書共分三部分。
部分為Java編程概述，包括第1～3章。
第1章為Java 12入門知識，主要介紹如何安裝和運行Java，如何安裝和運行集成開發環境（IDE），Java基本類型和運算符，String（字符串）類型和字面值，標識符和變量以及Java語句。
第2章為Java面向對像編程，主要介紹OOP概念，類，接口，重載、覆蓋與隱藏，final變量、final方法和final類以及多態性。
第3章為Java基礎知識，主要介紹包、導入和訪問修飾符，Java引用類型，保留和受限關鍵字，this和super兩個關鍵字的用法，基本類型間的轉換以及基本類型和引用類型間的轉換。
第二部分為Java主要，包括第4～12章。
第4章為異常處理，主要介紹Java異常處理框架，受檢型異常和非受檢型異常，try塊、catch塊和finally塊，throws語句，throw語句，assert語句以及異常處理中實踐操作等。
第5章為字符串、輸入輸出和文件，主要介紹字符串處理，I/O流，文件管理以及Apache Commons工具包中FileUtils和IOUtils實用工具。
第6章為數據結構、泛型和流行實用工具，主要介紹List接口、Set接口和Map接口，Collections實用工具，Arrays實用工具，Objects實用工具以及java.time包。
第7章為Java標準庫和外部庫，詳細講解Java類庫（JCL）和Java外部庫。
第8章為多線程和並發處理，主要探討與講解線程與進程對比，用戶線程與守護線程對比，Thread類的擴展，Runnable接口的實現，Thread類的擴展與Runnable接口的實現對比，線程池的使用，如何從線程獲得結果，並行處理與並發處理對比以及相同資源的並發修改。
第9章為JVM結構和垃圾收集，主要介紹Java應用程序的執行，Java進程，JVM結構以及垃圾收集等內容。
第10章為數據庫數據管理，主要介紹創建數據庫，創建數據庫結構，連接到數據庫，釋放連接以及數據的CRUD（添加、讀取、更新、刪除）操作。
第11章為網絡編程，主要介紹網絡協議，基於UDP的通信，基於TCP的通信，UDP與TCP對比，基於URL的通信以及使用HTTP 2客戶端API。
第12章為Java GUI編程，主要介紹Java GUI技術，JavaFX基礎知識，JavaFX簡單編程示例素，圖表，CSS的應用，FXML的使用，HTML的嵌入，媒體的播放以及特效的添加。
第三部分為Java高級階段，包括第13～19章。
第13章為函數式編程，主要介紹何為函數式編程，標準函數式接口，lambda表達式的限制以及方法引用。
第14章為Java標準流，主要介紹流——數據源和操作源，流的初始化，操作（方法），數值流接口以及並行流。
第15章為反應式編程，主要介紹異步處理，非阻塞API，反應式體繫，反應式流以及RxJava——Java反應式擴展。
第16章為微服務架構，主要介紹何為微服務，微服務架構的規模，微服務架構如何相互交流以及微服務架構的反應式體繫。
第17章為Java微基準測試工具（JMH），主要介紹何為JMH，JMH基準的創建，使用IDE插件運行基準，JMH基準參數，JMH使用示例，並提出告誡之語。
第18章為高質量代碼編寫實踐，主要介紹Java行業慣用語、實現及其用法，設計實踐，說明了代碼為人而寫的事實，進而論述了測試是通向高質量代碼的捷徑。
第19章為Java的特征，主要介紹Java仍在繼續進化，Panama項目，Valhalla項目，Amber項目，Loom項目以及Skara項目。
特別聲明，為保持原著中源代碼的準確性，全書代碼注釋部分均不做翻譯處理。
配套資源
為便於教與學，本書配有源代碼、習題及參考答案，獲取方式：先掃描本書封底的文泉雲盤防盜碼，再掃描下方二維碼，即可獲取。

源代碼
習題及參考答案

本書特色
（1）輕松起步，快樂入門，無障礙進入高級主題。
（2）全面講解Java知識點，直擊數據處理技術；深入探討Java高級應用，如反應式編程以及微服務架構，這些代表了Java在大數據處理和機器學習領域應用的前沿，也是現代數據處理的發展方向。
（3）基礎知識與實戰案例相結合，提供全部源代碼，可操作性強。
（4）本書涵蓋內容具有梯度化特征，從基礎入門到核心編程，再到高級應用。
（5）代碼詳盡，語言通俗易懂，並將Java新特征融入其中。
本書適用對像
本書適用於願意在現代Java專業編程領域中創業的人。本書也適用於這一領域中的專業人員，這些專業人員有更新專業知識的意願，並且願意了解的Java語言及其相關的技術和理念。
本書涉及大量專業新術語和新知識，雖然譯者傾力而為、編輯通力合作，在翻譯過程中力求準確生動，但限於個人水平和時間倉促，書中難免存在疏漏之處，歡迎讀者批評指正。

譯  者     
2021年4月