本書針對當前Java軟件工程師崗位的特點，全面創新教材結構體系，努力體現項目引領、任務驅動、“學和做”融為一體的課程特色。

本書可以作為高等院校計算機及相關專業的學生使用的教材，也可供從事計算機工程與應用的科技工作者和其他希望學習Java的人員參考。

Java語言作為新一代面向對象的程序設計語言，已經成為目前最為流行的程序設計語言之一，諸多優秀的特性使其成為被業界廣泛認可和采用的工具，同時使得“Java程序設計”課程成為高校計算機專業一門主要的專業課。

本教材是作者經過多年“Java程序設計”課程的教學與實踐經驗的積累而編寫的，其指導思想是針對應用型本科院校學生培養定位，既強調基本知識的理解，更注重基本技能和工程能力的培養，使學生能夠掌握面向對象程序設計的技術和解決實際問題能力，同時融知識性和趣味性為一體，拓寬學生的知識面，激發學生的學習興趣。

本教材本著“項目導向、任務驅動”的理念編寫，篩選設計了10個工作項目，每個工作項目下設計了若干學習性工作任務。教材中，每個項目的開篇包含了“項目導讀”和“項目目標（知識目標、能力目標）”；每個任務中按照知識點進行設計，循序漸進、逐步深入，將理論知識學習與實踐能力訓練融為一體，同步進行；每個任務的后面布置有習題，學生通過課后練習可進一步鞏固學習的知識。全書共有10個項目，項目1主要講述Java發展的歷史，其特點和開發環境；項目2介紹了Java語言的基本語法，讀者可以了解到Java程序的基本結構和結構化編程的方法；項目3介紹面向對象程序設計，包括類與對象概念、類的聲明、對象的生成與銷毀，類的繼承與多態性，接口與內部類，Java的異常處理機制；項目4介紹了Java常用類庫的功能及使用方法；項目5介紹Java泛型的定義和使用，以及基于泛型的集合框架的使用；項目6介紹了I/O流的概念，并以此詳細介紹了Java字節流類、字符流類和文件類；項目7介紹Java圖形用戶界面設計的兩種方法AWT和Swing，主要是組件的創建、布局、使用及事件處理方法；項目8對JDBC的基本概念、數據庫的連接及訪問進行詳細的介紹；項目9對線程的基本概念、實現機制、線程的狀態和控制以及線程的同步進行了介紹；項目10介紹了網絡編程中的基本概念、網絡編程類及Socket的TCP和UDP編程。

本書配套教材《Java程序設計習題集及上機指導》也同步出版，內含與主教材各章內容相配合的習題解答參考、模擬考試試題和精心設計的實驗，每個實驗均包括實驗目的、實驗內容、實驗指導等。兩本書配套使用可以更為全面地掌握“Java程序設計”這門課程。

本書項目1至項目5和項目7由李素若編寫，項目6、8、9由張牧編寫，項目10由陳萬華編寫，全書由李素若負責審核和統稿。參加本書編寫大綱討論的教師還有李冉、陶延濤、嚴永松、胡玉榮、游明坤等，藍橋軟件學院的范振虎、周海剛老師對本書編寫大綱提出很多寶貴意見，在此，向他們表示感謝。

由于編者水平有限，加之時間倉促，書中難免有疏漏之處，敬請廣大讀者批評指正，以使本書質量得到進一步提高。

編 者

2016年9月

項目1 Java語言概述 1
任務1 Java發展史與特點 1
1.1.1 Java的起源與發展 1
1.1.2 Java的特點 3
習題 4
任務2 Java程序工作原理 5
1.2.1 Java虛擬機 5
1.2.2 垃圾回收機制 6
習題 6
任務3 面向對象基礎 6
1.3.1 什么是面向對象程序設計 6
1.3.2 面向對象的基本概念 7
1.3.3 面向對象編程的特征 10
習題 11
任務4 Java的開發和運行環境 11
1.4.1 JDK簡介 11
1.4.2 JDK的安裝 12
1.4.3 JDK配置 12
1.4.4 第一個Java程序 14
習題 15
項目總結 15
項目2 Java語言基礎 16
任務1 Java語言的基本組成 16
2.1.1 標識符 16
2.1.2 關鍵字 17
2.1.3 變量和常量 17
2.1.4 運算符 18
2.1.5 分隔符 18
習題 19
任務2 Java基本數據類型 20
2.2.1 Java數據類型概述 20
2.2.2 整數類型 20
2.2.3 浮點類型 21
2.2.4 邏輯類型 21
2.2.5 字符類型 22
習題 22
任務3 Java運算符與表達式 24
2.3.1 算術運算符 24
2.3.2 賦值運算符與賦值表達式 25
2.3.3 關系運算符 25
2.3.4 邏輯運算符 26
2.3.5 位運算符 27
2.3.6 條件運算符 27
2.3.7 其他運算符 28
2.3.8 運算符的優先級 28
習題 29
任務4 Java語句和方法 30
2.4.1 語句 30
2.4.2 方法 31
習題 35
任務5 控制語句 35
2.5.1 選擇語句 36
2.5.2 循環語句 38
2.5.3 跳轉語句 41
習題 43
任務6 數組 45
2.6.1 一維數組 45
2.6.2 二維數組 47
習題 50
項目總結 50
項目3 Java面向對象程序設計 51
任務1 類與對象 51
3.1.1 類 51
3.1.2 對象 54
3.1.3 靜態成員 58
3.1.4 final、this和null 61
3.1.5 包 64
3.1.6 訪問屬性控制 67
習題 71
任務2 類的繼承和多態 73
3.2.1 類的繼承 73
3.2.2 多態 82
3.2.3 抽象類 86
習題 87
任務3 接口與內部類 88
3.3.1 接口 88
3.3.2 回調 94
3.3.3 內部類 96
習題 101
任務4 Java異常處理 102
3.4.1 異常概述 102
3.4.2 異常分類 103
3.4.3 異常處理機制 104
3.4.4 自定義異常 107
習題 108
項目總結 110
項目4 Java API常用類庫 111
任務1 Object與System 111
4.1.1 Object類 111
4.1.2 System類 113
習題 115
任務2 String與StringBuffer 115
4.2.1 String類 116
4.2.2 StringBuffer類 122
習題 124
任務3 Java包裝類 125
4.3.1 基本數據類型與包裝類型的轉換 125
4.3.2 字符串與數值類型的相互轉換 127
4.3.3 包裝類自動裝箱和拆箱 128
習題 129
任務4 Java數字處理類 129
4.4.1 Math類 129
4.4.2 Random類 130
4.4.3 大數操作類 131
習題 134
任務5 Java日期類 135
4.5.1 Date類和SimpleDateFormat類 135
4.5.2 Calendar類 137
習題 139
任務6 正則表達式 140
習題 142
項目總結 143
項目5 Java泛型與集合框架 144
任務1 泛型 144
5.1.1 泛型類 144
5.1.2 泛型方法 145
5.1.3 泛型接口 146
習題 147
任務2 泛型集合類 147
5.2.1 Collection接口 148
5.2.2 Set接口 149
5.2.3 List接口 149
5.2.4 Map接口 152
習題 154
任務3 工具類 154
5.3.1 Collections工具類 155
5.3.2 Arrays工具類 156
習題 158
項目總結 159
項目6 Java的I/O流和文件 160
任務1 I/O流類簡介 160
6.1.1 流的基本概念 160
6.1.2 常用輸入輸出類 161
習題 161
任務2 File類 162
6.2.1 文件對象創建 162
6.2.2 文件和目錄屬性 163
6.2.3 文件和目錄操作 164
6.2.4 可執行文件運行 166
習題 167
任務3 字節流與字符流 168
6.3.1 字節流 168
6.3.2 字符流 171
習題 174
任務4 隨機訪問流 175
6.4.1 RandomAccessFile類 175
6.4.2 隨機讀寫應用 176
習題 177
任務5 其他流 178
6.5.1 緩沖流 178
6.5.2 數據流 180
6.5.3 字節流轉換為字符流 181
習題 182
項目總結 183
項目7 圖形用戶界面設計 184
任務1 GUI簡介 184
7.1.1 AWT簡介 184
7.1.2 Swing簡介 185
7.1.3 AWT和Swing的區別 185
習題 186
任務2 AWT組件 186
7.2.1 AWT概述 186
7.2.2 AWT常用組件 187
習題 195
任務3 布局管理 196
7.3.1 邊界布局（BorderLayout） 196
7.3.2 流式布局（FlowLayout） 197
7.3.3 網格布局（GridLayout） 198
7.3.4 卡片布局（CardLayout） 200
習題 202
任務4 事件處理 202
7.4.1 事件處理機制概述 202
7.4.2 事件類和監聽器接口 204
7.4.3 處理ActionEvent事件 206
7.4.4 處理KeyEvent事件 208
7.4.5 處理MouseEvent事件 209
7.4.6 處理WindowEvent事件 212
7.4.7 事件適配器 213
7.4.8 用內部類實現監聽接口 214
習題 215
任務5 Swing組件 216
7.5.1 Swing概述 216
7.5.2 容器組件 217
7.5.3 標簽和按鈕 219
7.5.4 文本編輯組件 220
7.5.5 選擇組件 223
7.5.6 菜單 229
習題 231
項目總結 232
項目8 JDBC數據庫編程 233
任務1 JDBC介紹 233
8.1.1 JDBC結構 233
8.1.2 JDBC API 234
8.1.3 JDBC編程步驟 235
習題 236
任務2 JDBC連接數據庫 236
8.2.1 加載數據庫驅動程序 236
8.2.2 連接數據庫 237
習題 239
任務3 JDBC操作數據庫 239
8.3.1 Statement接口 239
8.3.2 ResultSet接口 241
8.3.3 PreparedStatement接口 243
習題 245
項目總結 246
項目9 Java多線程 247
任務1 線程的基本概念 247
9.1.1 什么是進程和線程 247
9.1.2 多線程的優缺點 248
習題 249
任務2 線程的創建和啟動 249
9.2.1 Thread類 249
9.2.2 Runnable接口 251
9.2.3 兩種創建線程方法比較 253
習題 256
任務3 線程的生命周期 256
9.3.1 新建就緒狀態 257
9.3.2 運行和阻塞狀態 258
9.3.3 線程死亡 258
習題 259
任務4 控制線程 260
9.4.1 聯合線程 260
9.4.2 守護線程 262
9.4.3 線程讓步 263
習題 264
任務5 線程的同步 264
9.5.1 線程同步問題 264
9.5.2 對象鎖的實現 265
9.5.3 wait()和notify() 266
習題 268
項目總結 268
項目10 Java網絡編程 269
任務1 網絡基礎知識 269
10.1.1 TCP/IP基本概念 269
10.1.2 TCP與UDP傳輸協議 270
習題 271
任務2 URL類和InetAddress類 271
10.2.1 URL基礎知識 271
10.2.2 URL類 272
10.2.3 URLConnection類 274
10.2.4 InetAddress類 276
習題 277
任務3 Socket通信 278
10.3.1 Socket通信的結構 278
10.3.2 服務器端套接字 279
10.3.3 客戶端套接字 279
10.3.4 Socket TCP編程 280
10.3.5 Socket多線程編程 283
10.3.6 Socket UDP編程 286
習題 291
項目總結 292
參考文獻 293

1. 輸水管線工程風險管理 [張勇 黨亥生 著]
2. 民用航空飛機標準線路施工 [主編　王志敏　陳明]
3. 不息的水脈—大運河講談錄 [趙珩　著]
4. 實用運籌學 [主編　邢育紅　于晉臣]
5. 三峽梯級電站水資源決策支持系統研究與開發 [姚華明 潘紅忠 湯正]
6. 海南黎族民俗文化鑒賞 [龐國華　著]
7. 石墨烯在太赫茲及中紅外頻段電磁器件設計中的應用 [李艷秀 莊華偉 著]
8. 電子技術（第二版） [主編 覃愛娜 李飛]
9. 辦公自動化高級應用 [陳萍 朱曉玉]
10. 信息處理技術員考試32小時通關 [薛大龍]
11. 電子產品設計案例教程（微課版）—基于嘉立創EDA（專業版） [王靜 莫志宏 陳學昌 丁紅]
12. C程序設計實踐教程 [劉衛國]
13. C程序設計（慕課版） [劉衛國]
14. Web技術開發教程（基于.NET開源MVC框架） [王合闖 韓紅玲 王青正 陳海蕊]
15. 商務英語翻譯教程（筆譯）（第四版） [主編 王軍平]
16. 智慧零售技術與應用 [洪旭 著]
17. 建設工程法規實務 [主編 余瀅]
18. 商務秘書理論與實務（第三版） [主編 張同欽]
19. 程序設計基礎實踐教程（C/C++語言版） [張桂芬 葛麗娜]
20. C++案例項目精講 [主編 楊國興]
21. 勞動爭議處理實務 [主編 王秀卿 羅靜]
22. 工程數學 [主編 郭立娟 王海]
23. 語音識別理論與實踐 [主編　莫宏偉]
24. 信息系統項目管理師章節習題與考點特訓（第二版） [主編 薛大龍]
25. 武術基礎教程 [主編 李代勇 謝志民]
26. 計算機網絡實訓教程 [主編 張浩軍 趙玉娟]
27. 畫法幾何與機械制圖習題集（多學時） [主編 趙軍]
28. HCIA-Datacom認證題庫分類精講 [主 編 韓立剛]
29. SwiftUI完全開發 [李智威 著]
30. 網絡規劃設計師備考一本通 [夏杰 編著]