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1、Java 程序设计案例教程CONTENTS Java初步模块1 Java语言基础模块2 Java流程控制模块3 Java面向对象初步模块4 深入Java面向对象模块5 数组和字符串模块6 异常处理模块7 多线程并发编程模块8 Java数据库编程模块9 Java安全应用模块10模块1Java初步学习目标 1.了解Java编程开发的基本条件和Java程序的运行流程。2.掌握Java文件的命名原则。3.掌握Java应用程序的开发过程和简单Java应用程序的编写与运行方法。技能目标1.能够在MyEclipse IDE（integrated development environment，集成开发环境）
2、中配置JRE。2.能够在MyEclipse IDE中创建Java项目。3.能够在MyEclipse IDE中编写简单Java程序并运行Java程序。1.1 Java基础知识1.1.1 Java编程开发简介1.Java版本Java技术标准和体系发展到今天，形成了3个独立的版本，它们分别是：Java SEJava EEJava ME1.1 Java基础知识1.1.1 Java编程开发简介2.Java编程环境Java编程开发离不开JDK（Java development kit，Java开发包）和JRE（Java runtime environment，Java运行时环境）。JDK是开发Java程序
3、的核心，包含JRE、Java常用工具（如Java编译器、Java解释器、Java文档生成器等）和Java核心类库。JRE是支持Java程序运行的标准环境，包含:Java SE核心类库JVM（Java virtual machine，Java虚拟机）1.1 Java基础知识1.1.2 Java程序运行流程编写好的Java源代码文件（扩展名为“.Java”,也可称为源程序文件或简称为源文件），经Java编译器编译后，生成与平台无关的字节码文件（扩展名为“.class”），这些字节码能够被安装在不同计算机上的Java虚拟机识别，因此，也可称之为“虚拟机代码”。当字节码被装载进入Java虚拟机后，再经
4、Java解释器转换成对应特定平台或系统的机器码而被解释执行。Java程序运行流程如图1-1所示。图1-1 Java程序运行流程1.1 Java基础知识1.1.3 Java程序类型Java程序主要分为两类：Java Application（Java应用程序）Java Applet（Java小程序）Java应用程序是指能通过Java解释器解释独立运行的程序。可执行的Java应用程序的主类中必须有main方法。main方法是Java应用程序执行时的入口。Java小程序是用来增强网页功能，产生特殊效果的程序。不能单独运行Java小程序，必须将其嵌入用HTML编写的Web页面中，通过与Java兼容的浏览
5、器或小程序查看器来控制执行。1.2 创建第一个Java项目1.2.1 Java应用程序运行环境搭建首先要安装JDK。JDK安装文件可到Java官方网站https:/下载，如图1-2所示，然后运行安装即可。本书建议采用JDK 1.6及以上版本。1.JDK图1-2 Java官方网站图1.2 创建第一个Java项目1.2.1 Java应用程序运行环境搭建安装成功后，JDK的目录结构如图1-3所示。1.JDK1-3 JDK的目录结构1.2 创建第一个Java项目1.2.1 Java应用程序运行环境搭建其主要部分的描述如下。1.JDK（1）bin文件夹：存放Java开发工具的可执行文件（.exe）。（2
6、）db文件夹：存放示例的相关数据文件。（3）include文件夹：存放用于本地计算机的C语言头文件。（4）jre文件夹：存放Java运行时环境文件。（5）lib文件夹：存放JDK的类库文件。（6）javafx-src.zip：存放用于创建Rich Internet Applications的源代码。（7）src.zip：存放JDK的源代码。1.2 创建第一个Java项目1.2.1 Java应用程序运行环境搭建Java应用程序通过JDBC驱动可访问多种数据库管理系统。在实验室学习环境下，数据存取规模不大，故本书选用MySQL数据库管理系统提供应用数据库服务。MySQL数据库管理系统可到MySQL
7、官方网站https:/下载，如图1-4所示。本书采用MySQL 5.5版本。2.应用数据库图1-4 MySQL官方网站1.2 创建第一个Java项目1.2.2 Java应用程序集成开发环境MyEclipseMyEclipse IDE是一个成熟的用于Java项目开发的企业级平台。MyEclipse IDE可到MyEclipse官方网站https:/或http:/下载，如图1-5所示。本书采用MyEclipse 8.5版本。图1-5 MyEclipse官方网站1.2 创建第一个Java项目1.2.2 Java应用程序集成开发环境MyEclipse在Windows操作系统中，执行“开始”“所有程序”
8、“MyEclipse 8.5”命令，启动MyEclipse 8.5，会出现图1-6所示的MyEclipse 8.5主窗口。图1-6 MyEclipse 8.5主窗口1.2 创建第一个Java项目1.2.2 Java应用程序集成开发环境MyEclipse每次启动MyEclipse时，系统都会提示选择工作区，选定好且以后不打算更改，可选中左下方的复选框，再单击OK按钮，如图1-7所示。图1-7 选择MyEclipse工作区1.2 创建第一个Java项目1.2.3 在MyEclipse下开发Java应用程序运行Java应用程序时需要JRE的支持。可根据需要手动配置已下载的较高版本的JRE。启动MyE
9、clipse 8.5，执行“Window”“Preferences”命令，在打开的“Preferences”窗口中展开左侧目录树中的“Java”项，从中选择“Installed JREs”项，如图1-8所示。可以发现MyEclipse 8.5内嵌的JDK版本为1.6.0。图1-8 已安装的JRE1.配置JRE1.2 创建第一个Java项目1.2.3 在MyEclipse下开发Java应用程序如果需要更换为更高版本的JRE，可单击Add按钮，在打开的“Add JRE”窗口中选择“Standard VM”，单击Next按钮，如图1-9所示。图1-9 JRE类型选择1.配置JRE1.2 创建第一个J
10、ava项目1.2.3 在MyEclipse下开发Java应用程序在出现的“JRE Definition”界面中单击Directory按钮，如图1-10所示。图1-10 JRE定义1.配置JRE1.2 创建第一个Java项目1.2.3 在MyEclipse下开发Java应用程序在打开的“浏览文件夹”对话框中选择已安装的较高版本的JDK，单击“确定”按钮，如图1-11所示。图1-11 选择已安装的较高版本的JDK1.配置JRE1.2 创建第一个Java项目1.2.3 在MyEclipse下开发Java应用程序在MyEclipse 8.5主窗口中，执行“File”“New”“Project”命令，打
11、开“New Project”窗口，展开Java项，从中选择“Java Project”，如图1-12所示。图1-12 创建Java项目2.创建Java项目1.2 创建第一个Java项目1.2.3 在MyEclipse下开发Java应用程序单击Next按钮，打开如图1-13所示的“New Java Project”窗口，在“Project name”文本框中输入项目名称“myPro”，其他选项保持默认设置，单击Finish按钮，完成Java项目的创建。图1-13 完成Java项目创建2.创建Java项目1.2 创建第一个Java项目1.2.3 在MyEclipse下开发Java应用程序Java项
12、目要求按特定的目录结构组织文件，当在MyEclipse中创建好一个新的Java项目后，便可以在MyEclipse的包资源管理器（Package Explorer）中看到该Java项目的目录结构，如图1-14所示。它是由MyEclipse自动生成的。图1-14 Java项目的目录结构3.Java项目的目录结构1.2 创建第一个Java项目1.2.3 在MyEclipse下开发Java应用程序Java项目的目录和文件如下。3.Java项目的目录结构（1）src目录：用来存放Java源文件，在其中可以创建若干个不同层级的包，分别存放功能或用途相近的Java源文件。（2）JRE System Libr
13、ary目录：包含运行Java项目所需的“.jar”文件。扩展名为“.jar”的文件由若干“.class”文件打包生成，名称源自“Java Archive Files”（Java存档文件）。1.2 创建第一个Java项目1.2.3 在MyEclipse下开发Java应用程序首先，创建一个Java文件。右击myPro项目下的src目录，在弹出的快捷菜单中执行“New”“Class”命令，如图1-15所示。4.编写Java程序图1-15 创建Java文件1.2 创建第一个Java项目1.2.3 在MyEclipse下开发Java应用程序接着，在弹出的“New Java Class”窗口中输入类名My
14、FirstClass，选中下方的“public static void main(String args)”复选框，如图1-16所示。4.编写Java程序图1-16 完成Java文件创建1.2 创建第一个Java项目1.2.3 在MyEclipse下开发Java应用程序这里的文件名为MyFirstClass.java，直接放在/myPro/src目录下。最后，单击Finish按钮，完成Java文件的创建。MyFirstClass.java在MyEclipse主窗口的编辑区同时被打开，如图1-17所示。4.编写Java程序图1-17 Java文件编辑区1.2 创建第一个Java项目1.2.3 在
15、MyEclipse下开发Java应用程序4.编写Java程序public static void main(String args)是类MyFirstClass所包含的main()方法。main()方法是Java程序运行的起点，没有它，Java程序就无法启动。main()方法前面的修饰符必须是public、static及void（在模块4做详细解释）。main()方法括号中的参数String args表示程序运行时，所输入的参数会由字符串类型的数组args来存放。在main()方法的大括号之间输入以下代码“System.out.println(Hello Java!);”，然后保存（执行“Fi
16、le”“Save As”命令或在编辑区中按Ctrl+S快捷键），如图1-18所示。1.2 创建第一个Java项目1.2.3 在MyEclipse下开发Java应用程序4.编写Java程序图1-18 在Java文件编辑区编写代码1.2 创建第一个Java项目1.2.3 在MyEclipse下开发Java应用程序5.Java文件的命名可以把很多类写在一个Java源文件中。但是，其中至多只能有一个类用public修饰符修饰。Java源文件的名称必须和用public修饰符修饰的类的名称相同。如果文件中所有的类都是默认访问控制，那么Java源文件的名称可以不用与类的名称相同。在组成Java源文件的多个类
17、中，如果有一个类的名称与源文件一致且含有main()方法，这个类通常被称为主类。1.2 创建第一个Java项目1.2.3 在MyEclipse下开发Java应用程序6.运行Java程序将光标停留在编辑区，在MyEclipse主窗口的“Run”菜单项中执行“Run As”“Java Application”命令，或者单击工具栏中的“Run As”图 标 右 侧 的 下 拉 箭 头，在 弹 出 的 下 拉 菜 单 中 执 行“Run As”“Java Application”命 令，即 可 运 行 Java程 序MyFirstClass.java，如图1-19和图1-20所示。1.2 创建第一个J
18、ava项目1.2.3 在MyEclipse下开发Java应用程序6.运行Java程序图1-19 运行Java程序的方式1图1-20 运行Java程序的方式21.2 创建第一个Java项目1.2.3 在MyEclipse下开发Java应用程序6.运行Java程序图1-21 Java程序运行结果在控制台显示MyFirstClass.java的运行结果为“Hello Java!”，如图1-21所示。1.2 创建第一个Java项目1.2.3 在MyEclipse下开发Java应用程序7.有参数的Java程序运行main()方法的参数永远是String类型（字符串数组）。其用意在于以参数的方式接收传入程
19、序的数据。args0存放第一个数据，args1存放第二个数据，以此类推。这些数据都是String（字符串）类型。1.2 创建第一个Java项目1.2.3 在MyEclipse下开发Java应用程序7.有参数的Java程序运行现在要求通过MyFirstClass类中main()方法的参数向程序中传入数据，在控制台同样能显示“Hello Java!”。首先，修改MyFirstClass类，将其main()方法的代码“System.out.println(Hello Java!);”改为“System.out.println(args0+args1);”。在MyEclipse主窗口的“Run”菜单项
20、中执行“Run Configurations”命令，如图1-22所示。图1-22 Java程序运行配置1.2 创建第一个Java项目1.2.3 在MyEclipse下开发Java应用程序7.有参数的Java程序运行打开“Run Configurations”窗口，进行Java程序运行配置。在右侧界面中选择“Arguments”选项卡，在出现的“Program arguments：”列表框中输入“Hello Java!”，单击Apply按钮使输入生效，如图1-23所示。最后单击Run按钮运行，就可以在控制台看到同样的输出结果。图1-23 输入程序实际参数1.3 Java API帮助文档应用程序编
21、程接口（application programming interface，API）是预先定义好的功能及服务，使得程序开发人员无须了解源代码或理解内部工作机制的细节，通过外部接口就能直接访问所提供的功能及服务。如果打算在某个平台上支持Java程序，必须事先在此平台上实现Java API功能及服务。1.3 Java API帮助文档Java API以文档的方式为用户提供帮助。可到Java官方网站https:/在线查看或下载Java API文档。Java API文档是从事Java程序开发所必备的权威性参考资料。在Java程序开发过程中要养成查阅Java API文档的习惯，在Java API文档中寻求
22、解决方案。Java API文档如图1-24所示。图1-24 Java API文档1.4 小结Java是一门面向对象编程语言。Java具有以下特点：简洁性面向对象分布式健壮性安全性平台独立与可移植性多线程动态性1.4 小结Java有3个独立的版本：Java SE、Java EE和Java ME。运行Java程序时需要JRE。JDK是开发Java程序的核心。JDK包含了JRE。Java源程序文件经编译器编译后，生成与平台无关的字节码文件，再经解释器解释后，在Java虚拟机上执行机器码。Java虚拟机实现了Java字节码的跨平台。Java程序有两类：Java应用程序和Java小程序。进行Java应用
23、程序开发，需要JDK、Java集成开发环境、应用数据库等开发工具。1.5 习题1.用百度搜索Java、Java SE、JDK、JRE、JVM、MyEclipse、API等关键词，收集相关信息进行学习和分析。2.回顾并总结在MyEclipse IDE中开发Java项目的软件安装及配置全过程，并在计算机上进行实践。3.文件名为A.java，其代码如下。代码合法吗？为什么？(1)(2)1.6 上机实践1.在MyEclipse 8.5下编写一个Java程序，向控制台输出“Hello World！”。2.在MyEclipse 8.5下编写一个Java程序，向控制台输出“这是我的第一个Java程序”。3.在MyEclipse 8.5下编写一个Java程序，向控制台输出专业信息，输出结果如图1-25所示。图1-25 上机实践3运行结果谢谢观看！