第一章Java概述及开发环境搭建

软件开发技术要求通过对实际问题的分析、设计与实现，熟悉软件开发的基本方法、步骤和设计各阶段的任务，学会如何把书本上学到的知识用于解决实际问题，培养动手能力。课程采用Java工具来进行介绍。本章对Java语言做一个简单的介绍，重点讲解基本特点和上机步骤。

●1.1Java语言简介

Java是目前使用最为广泛的网络编程语言之一，要比C++简单，C++中许多容易混淆的概念，或者被Java弃之不用了，或者以一种更清楚更容易理解的方式实现。

●1.2第一个JAVA程序

Java SE平台是学习掌握Java语言的最佳平台，而掌握Java SE又是进一步学习Java EE和Android，完成软件开发所必须的。

第二章Java程序设计基础

基本数据类型和C语言中的基本数据类型很相似，但我们必须注意和C的不同之处。本章还包括结构化程序设计的三种程序结构。

●2.1Java基本数据类型

数据在计算机中总是以某种特定的格式存放在计算机的存储器中，不同的数据占用存储单元的多少不同，而且，不同的数据其操作方式也不尽相同。在计算机中，将数据的这两方面性质抽象为数据类型的概念。基本数据类型主要有8种，boolean、byte、short、int、long、float、double、char。

●2.2运算符与表达式

Java语言的运算符很丰富，表达式的种类也很多。表达式是用运算符把操作数（变量、常量及方法等）连接起来表达某种运算或含义的式子。系统在处理表达式后将根据处理结果返回一个值，该值的类型称为表达式的类型。表达式的类型由操作数和运算符的语义确定。根据表达式中所使用的运算符和运算结果的不同，可以将表达式分为：算术型表达式、关系表达式、逻辑表达式、赋值表达式、条件表达式等类。

●2.3Java流程控制

Java语言的语句定义形式、数组声明格式与C语言的比较类似。本节主要讲解if、switch分支结构和for、while、do-while三种循环语句，以及break和continue语句在分支和循环结构中的应用；介绍了Java数组的声明、定义过程，还结合for循环介绍了数组的简单应用。

第三章面向对象编程基础

C语言中的函数，代码块是程序执行时产生的一种行为，但是面向过程语言却没有为这种行为指定“主体”，即在程序运行期间，无法说明到底是“谁”具有这个行为、并负责执行了这个行为。也就是说，面向过程语言缺少了一个最本质的概念，那就是“对象”（就好像生活中说话没主语）。 学习面向对象语言的过程中，一个简单的理念就是：需要完成某种任务时，首先要想到，谁去完成任务，即哪个对象去完成任务；提到数据，首先想到这个数据是哪个对象的。

●3.1类与对象

基于对象的编程更加符合人的思维模式，使得编程人员更容易编写出易维护、易扩展和易复用的程序代码，更重要的是，面向对象编程鼓励创造性的程序设计。面向对象编程主要体现下列三个特性：封装性 ；继承；多态。

●3.2访问权限

访问权限是指对象是否可以通过“.”运算符操作自己的变量或通过“.”运算符调用类中的方法。访问权限修饰符有private、protected和public，它们都是Java的关键字，用来修饰成员变量或方法。

●3.3static

在Java中并不存在全局变量的概念，但是可以通过static来实现一个“伪全局”的概念，在Java中static表示“全局”或者“静态”的意思，用来修饰成员变量和成员方法，当然也可以修饰代码块。

●3.4package与import

包是Java管理类的一种机制。不同Java源文件中，可能出现名字相同的类。如果想区分这些类，就需要使用包名。Java源文件中的两个类名字相同时，它们可以通过隶属于不同的包来相互区分。通过关键字package声明包，通过关键字import引入包以及包中的类。

第四章继承与多态

当我们准备编写一个类的时候，发现某个类有我们需要的成员变量和方法。如果我们想复用这个类中的成员变量和方法，可以通过继承来实现。继承是一种由已知的类创建新类的机制。利用继承可以先定义一个共有属性的一般类。根据该一般类再定义具有特殊属性的子类，子类继承一般类的属性和行为，并根据需要增加它自己的新的属性和行为。由继承得到的类称之为子类，被继承的类称之为父类。

●4.1子类及子类对象

类可以有两种重要的成员：成员变量和方法。子类的成员中有一部分是子类自己声明、定义的，另一部分是从它的父类继承的。

●4.2this与super

在一些容易混淆的场合，例如，当成员方法的形参名与数据成员名相同，或者成员方法的局部变量名与数据成员名相同时，在方法内借助this来明确表示引用的是类的数据成员，而不是形参或局部变量，从而提高程序的可读性。 super表示的是当前对象的直接父类对象，是当前对象的直接父类对象的引用。

●4.3面向抽象编程

所谓面向抽象编程，是指在我们软件开发的项目中，当设计某种重要的类时，不让该类面向具体的类，而是面向抽象类，即所设计类中的重要数据是抽象类声明的对象，而不是具体类声明的对象。需要先学习抽象类和抽象方法。

第五章接口与实现

Java只支持单一继承，不支持多重继承。单一继承限制了类的多重体现。为了弥补这一缺陷Java提出了一种折中的解决办法，即使用接口，一个类可以实现多个接口。接口的引入使Java拥有了强大的面向对象编程能力，为面向接口编程提供了广泛的扩展空间。

●5.1接口的定义与实现

接口是特殊的抽象类型，是对抽象类的进一步强化，是方法声明和常量的定义集合。

●5.2接口与多态

接口属于引用型变量，接口变量中可以存放实现该接口的类的实例的引用。类在实现同一个接口时可能具有不同的实现方式，那么接口变量在回调接口方法时就可能具有多种形态。

●5.3普通类、abstract类与接口的比较

普通类、abstract类与接口是面向对象程序设计中三种最基本的结构。

●5.4基础案例操作

如何体会创业思维？我们要在一个个的案例中，培养积极主动、学用结合、敢于尝试、开拓创新的精神。通过实现简单的小案例，将本章知识点应用到案例中，同时进一步掌握Java程序的基本结构和集成开发环境的应用。

第六章常用实用类

Java的类库非常丰富，我们不可能把所有的类都掌握，通过学习JavaAPI的使用方法，掌握程序设计中经常涉及Java类是学习Java技术的有效途径。

●6.1基本内库的使用

如何进行有效的Java类的学习和使用？通过实际开发应用中对相关类的使用，借助Java API查阅该类的继承关系、主要属性、常用功能方法。本节主要介绍Java类库的组成结构以及下载、查阅Java API的过程。

●6.2常用类的应用

由于面向对象编程中涉及到多态问题，在实际应用中经常会用到System类，以及该类中声明的对象和方法，所以首先介绍Object和System两个类；在程序中也经常涉及处理和字符序列相关的算法，所以Java提供了String、StringBuffer和StringTokenizer类来实现相关算法。

●6.3应用案例操作

如何体会创业思维？我们要在一个个的案例中，培养积极主动、学用结合、敢于尝试、开拓创新的精神。通过本章知识学习，实现应用型案例的功能，熟练掌握集成开发环境和Java项目文件的层次结构。

第七章异常处理

在程序设计或程序运行过程中，发生错误是不可避免的，虽然Java从根本上提供了便于写出整洁、安全代码的能力，程序员也会尽量避免错误产生，但是错误仍然会产生，使程序被迫停止。为此，Java提供了异常处理机制来帮助程序员检查可能出现的错误，保证程序的可读性和可维护性。

●7.1异常的基本概念

在Java中，程序运行时可能出现的错误称为“异常”。

●7.2异常处理机制

Java中异常分为两类，分别为Error类和Exception类，它们都是Throwable类的子类。

第八章输入输出流

程序在运行中需要从外部获得运行所需要的数据，在运行后也需要将处理的数据永久的存储到外部媒介，Java将这两种叫做输入流和输出流。输入流的指向是源或称源文件，输出流的指向是目的地或称目标文件。我们讲的文件不仅仅是磁盘文件，还可以是输入输出设备。

●8.1流的概念及File类

Java.io包中提供大量的流类，搞清楚Java数据流概念是后续各种流的学习基础。程序可能经常需要获取磁盘上文件的相关信息或在磁盘上创建新的文件，File类封装了相关的属性和方法。

●8.2字节数据流

字节流可以处理常见的诸如图形、图像、音频、文本等类型的文件。字节流及其子类的方法能够处理大多数文件的IO需求。

●8.3字符数据流

字符流是以字符为单位处理数据流，可以方便的处理文本文件，对于可能出现的字符乱码也可以通过字符编码处理，这是引入字符流的关键原因。

●8.4转换数据流

转换数据流可以很便捷地实现字节流与字符流的相互转换，其中，InputStreamReader类实现字节流转字符流，OutputStreamWriter实现字符流转字节流。

第九章数据库编程

许多应用程序都在使用数据库进行数据的存储与查询，本章并非讲解数据库原理，而是以Mysql数据库管理系统为例，讲解如何在Java程序中使用JDBC（Java Database Connectivity，Java数据库连接）提供的API和数据库进行信息交互。

●9.1JDBC简介

JDBC是用于执行SQL语句的Java API。JDBC为开发人员提供了一个标准的API，使他们能够用纯Java API来编写数据库应用程序。

●9.2数据库的连接与查询

使用JDBC访问数据库，首先要加载JDBC驱动程序，创建数据库连接，然后创建Statement对象，执行SQL语句，处理返回结果，最后还需要关闭创建的对象。

●9.3数据库的增删改与预处理

在连接数据库之后，除了可以进行查询操作，还可以对数据库进行增、删、改等操作。并且可以使用预处理提高SQL语句的执行效率。

●9.4元数据与事务操作

数据库中一些操作的集合通常是一个独立单元，而事务就是构成单一逻辑工作单位的操作集合。

第十章多线程

多线程是Java的特点之一，掌握多线程技术，可以充分利用CPU的资源，更容易解决实际中的问题。多线程广泛应用于和网络有关的程序设计中。

●10.1概念及生命周期及转换

线程是比进程更小的执行单位，一个进程在其执行过程中，可以产生多个线程，形成多条执行线索，每条线索，即每个线程也有它自身的产生、存在和消亡的过程。

●10.2线程的创建

在Java语言中，创建线程对象有两种途径：创建Thread类的子类和实现Runnable接口。

第十一章图形用户界面

通过图形用户界面（GUI），用户和程序之间可以方便的进行交互。学习GUI编程时，必须很好的掌握组件（Component）和（Container），Container是一种可以容纳其它Component元素的一组件。本章的窗口是基础，重点和难点是事件模型及事件处理。

●11.1Java Swing概述

GUI(Graphics User Interface)即图形用户界同，每个平台的GUI组件的显示会有所不同，但是在不同平台上运行使用Swing开发的应用程序时，就可以统一GUI组件的显示风格。Swing组件通常被称为“轻量级组件”，它完全由Java语言编写，可以在任何平台上运行。

●11.2窗口与菜单

窗口是一个底层容器，其它组件都被添加到底层容器中，以便借助这个地层容器和操作系统进行信息交互。Java有两种类型的菜单：下拉式菜单和弹出式菜单，本章只讨论下拉式菜单编程方法，JMenubar负责创建菜单条，JMenu负责创建菜单。

●11.3组件与布局

Java的AWT提供了许多用来设计GUI的元素（如窗口、按钮、文本框及诸多容器等），其它布局有FlowLayout、BorderLayout、CardLayout、GridLayout、null、BoxLayout，以后学习Android也会用到这些布局。

●11.4事件处理

前面我们熟悉了组件，这一节学习怎样处理组件上发生的事件，及事件的模型（事件源——监视器——事件处理接口）。当用户在文本框中键入文本后按回车键、单击按钮、在一个下拉式列表中选择一个条目等操作时，都发生界面事件，并做出相应的反应，来实现特定的任务。

●11.5综合应用案例操作

如何体会创业思维？我们要在一个个的案例中，培养积极主动、学用结合、敢于尝试、开拓创新的精神。学习了本课程后，在熟练掌握集成开发环境和Java项目文件的层次结构的基础之上，能够熟练应用Java编程技术实现综合应用型项目的功能。