Java核心编程

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第1章 JAVA概述 1
1.1 Java演进史 1
1.1.1 Java简史 1
1.1.2 Java大有可为 3
1.2 现代Java新特性：从Java 8到Java 13 3
1.2.1 Java 8新特性 3
1.2.2 Java 9新特性 4
1.2.3 Java 10新特性 4
1.2.4 Java 11新特性 5
1.2.5 Java 12新特性 5
1.2.6 Java 13新特性 5
1.3 如何学习本书 6
1.3.1 学习的前置条件 6
1.3.2 如何使用本书 6
1.3.3 如何获取源码 7
1.4 开发环境配置及编写**个Java应用 7
1.4.1 JDK 13的下载 7
1.4.2 JDK 13的安装 8
1.4.3 Eclipse的下载 10
1.4.4 Eclipse的安装 10
1.4.5 Eclipse的配置 11
1.4.6 创建Java应用 11
1.4.7 创建模块 12
1.4.8 创建Hello World程序 13
1.4.9 使用JUnit 5 14
第2章 JAVA语言基础 17
2.1 变量 17
2.1.1 命名 18
2.1.2 基本数据类型 18
2.1.3 基本数据类型的默认值 21
2.1.4 字面值 21
2.1.5 基本数据类型之间的转换 24
2.1.6 数组 26
2.2 运算符 29
2.2.1 赋值运算符 30
2.2.2 算术运算符 30
2.2.3 一元运算符 32
2.2.4 等价和关系运算符 33
2.2.5 条件运算符 34
2.2.6 instanceof运算符 36
2.2.7 位运算符和位移运算符 37
2.3 表达式、语句和块 39
2.3.1 表达式 39
2.3.2 语句 40
2.3.3 块 41
2.4 控制流程语句 41
2.4.1 if-then 41
2.4.2 if-then-else 42
2.4.3 switch 43
2.4.4 while 48
2.4.5 do-while 49
2.4.6 for 50
2.4.7 break 51
2.4.8 continue 53
2.4.9 return 55
2.5 枚举类型 55
2.6 泛型 58
2.6.1 泛型的作用 58
2.6.2 泛型类型 59
2.6.3 泛型方法 62
2.6.4 有界类型参数 63
2.6.5 泛型的继承和子类型 64
2.6.6 通配符 66
2.6.7 类型擦除 69
2.6.8 使用泛型的一些限制 71
2.7 关键字 74
第3章 面向对象编程基础 76
3.1 编程的抽象 76
3.2 类的示例 78
3.3 对象的接口 79
3.4 包 81
3.5 对象提供服务 82
3.6 隐藏实现的细节 82
3.6.1 为什么需要控制对成员的访问 83
3.6.2 Java的作用域 83
3.7 实现的重用 84
3.8 继承 84
3.8.1 Java中的继承 84
3.8.2 关于Shape的讨论 86
3.8.3 实战：继承的示例 87
3.9 is-a和is-like-a的关系 88
3.10 多态性 88
3.10.1 多态的定义 89
3.10.2 理解多态的好处 89
第4章 集合框架 90
4.1 集合框架概述 90
4.1.1 集合框架的定义 90
4.1.2 Java集合框架的优点 91
4.1.3 集合框架常见的接口 91
4.1.4 集合框架的实现 92
4.2 Collection接口 93
4.2.1 遍历集合 93
4.2.2 集合接口批量操作 94
4.3 Set接口 95
4.3.1 HashSet、TreeSet和LinkedHashSet的比较 95
4.3.2 Set接口基本操作 96
4.3.3 Set接口批量操作 97
4.4 Map接口 97
4.4.1 Map接口基本操作 97
4.4.2 Map接口批量操作 98
4.4.3 Map集合视图 98
4.5 List接口 99
4.5.1 集合操作 99
4.5.2 位置访问和搜索操作 100
4.5.3 List的迭代器 100
4.5.4 范围视图操作 100
4.5.5 List常用算法 101
4.6 Queue接口 101
4.7 Deque接口 102
4.7.1 插入 103
4.7.2 移除 103
4.7.3 检索 103
第5章 异常处理 104
5.1 异常捕获与处理 104
5.1.1 先从一个例子入手 104
5.1.2 try块 106
5.1.3 catch块 106
5.1.4 在一个异常处理程序中处理多个类型的异常 107
5.1.5 finally块 107
5.1.6 try-with-resources语句 108
5.2 通过方法声明抛出异常 110
5.3 如何抛出异常 111
5.3.1 throw语句 111
5.3.2 Throwable类及其子类 112
5.3.3 Error类 112
5.3.4 Exception类 112
5.4 异常链 113
5.4.1 访问堆栈跟踪信息 113
5.4.2 记录异常日志 114
5.5 创建异常类 115
5.5.1 一个创建异常类的例子 115
5.5.2 选择超类 115
5.6 未检查异常 116
5.7 使用异常带来的优势 116
5.7.1 将错误处理代码与“常规”代码分离 116
5.7.2 将错误沿调用堆栈向上传递 118
5.7.3 对错误类型进行分组和区分 119
5.8 try-with-resources语句的详细用法 120
5.8.1 手动关闭资源 121
5.8.2 Java 7中的try-with-resources介绍 121
5.8.3 try-with-resources在Java 9中的改进 123
5.9 实战：使用try-with-resources 123
第6章 I/O处理 126
6.1 I/O流 126
6.1.1 字节流 126
6.1.2 字符流 128
6.1.3 面向行的I/O 129
6.1.4 缓冲流 130
6.1.5 刷新缓冲流 130
6.1.6 扫描和格式化文本 130
6.1.7 命令行I/O 135
6.1.8 数据流 137
6.1.9 对象流 138
6.2 文件I/O 141
6.2.1 路径 141
6.2.2 Path类 143
6.2.3 Path的操作 143
6.2.4 文件操作 151
6.2.5 检查文件或目录 153
6.2.6 删除文件或目录 154
6.2.7 复制文件或目录 154
6.2.8 移动一个文件或目录 155
第7章 网络编程 156
7.1 网络基础 156
7.1.1 了解OSI参考模型 156
7.1.2 TCP/IP网络模型与OSI模型的对比 157
7.1.3 了解TCP 158
7.1.4 了解UDP 158
7.1.5 了解端口 159
7.2 Socket 160
7.2.1 了解Socket 160
7.2.2 实战：实现一个echo服务器 161
7.3 I/O模型的演进 163
7.3.1 UNIX I/O模型的基本概念 163
7.3.2 UNIX I/O模型 163
7.3.3 常见Java I/O模型 168
7.4 HTTP Client API概述 175
7.5 HttpRequest 176
7.6 HttpResponse 176
7.7 实战：HTTP Client API的使用例子 177
7.7.1 发起同步请求 177
7.7.2 发起异步请求 179
第8章 并发编程 180
8.1 了解线程 180
8.1.1 线程的状态 180
8.1.2 进程和线程 181
8.1.3 线程和纤程 182
8.1.4 Java中的线程对象 182
8.1.5 实战：多线程示例 185
8.2 并发编程是把双刃剑 187
8.2.1 死锁 187
8.2.2 饥饿 188
8.2.3 活锁 189
8.3 解决并发问题的常用方法 189
8.3.1 同步 189
8.3.2 原子访问 193
8.3.3 无锁化设计提升并发能力 194
8.3.4 缓存提升并发能力 194
8.3.5 更细颗粒度的并发单元 194
8.4 守卫块 195
8.5 不可变对象 197
8.5.1 一个同步类的例子 197
8.5.2 定义不可变对象的策略 199
8.6 高级并发对象 201
8.6.1 锁对象 201
8.6.2 执行器 203
8.6.3 并发集合 209
8.6.4 原子变量 210
8.6.5 并发随机数 211
第9章 基本编程结构的改进 212
9.1 直接运行Java源代码 212
9.1.1 Java 11可以直接运行Java源码 213
9.1.2 原理 214
9.2 局部变量类型推断 214
9.2.1 了解var声明变量的一些限制 215
9.2.2 原理 215
9.3 实战：var关键字的使用 215
9.4 字符串处理增强 216
9.4.1 支持Raw String Literals 216
9.4.2 原理 217
9.4.3 限制 217
9.4.4 Java 11常用String API 218
9.4.5 Java 12常用String API 219
9.5 实战：Java 11字符串的使用 220
9.5.1 Raw String Literals的使用 220
9.5.2 String API的使用 221
9.6 支持Unicode标准 223
9.6.1 了解Unicode 10 223
9.6.2 在控制台打印出Emoji 224
9.6.3 在GUI中显示出Emoji 224
9.7 Optional类 226
9.7.1 复现NullPointerException 226
9.7.2 Optional类的魔法 228
9.7.3 Optional类的其他方法 229
9.8 接口中的默认方法 232
9.9 实战：接口中默认方法的使用 234
9.10 接口中的静态方法 235
9.11 实战：接口中静态方法的使用 236
9.12 Switch表达式增强 237
9.12.1 实战：Switch表达式的例子 237
9.12.2 使用Switch表达式的注意事项 238
9.13 紧凑数字格式 238
9.14 文本块 239
第10章 垃圾回收器的增强 241
10.1 了解G1 241
10.1.1 了解Java垃圾回收机制 241
10.1.2 查找不再使用的对象 242
10.1.3 垃圾回收算法 242
10.1.4 分代垃圾回收 242
10.1.5 Java垃圾回收器的历史 243
10.1.6 了解G1的原理 243
10.1.7 了解G1 Young GC 245
10.1.8 了解G1 Mixed GC 246
10.2 了解ZGC 249
10.2.1 更短的停顿 249
10.2.2 ZGC的着色指针和读屏障 250
10.2.3 读屏障 251
10.2.4 GC工作原理 251
10.2.5 将未使用的堆内存返回给操作系统 253
10.3 了解Epsilon 253
10.4 了解Shenandoah 254
10.4.1 Shenandoah工作原理 254
10.4.2 性能指标 255
第11章 使用脚本语言 257
11.1 什么是JShell 257
11.2 为什么需要JShell 257
11.3 JShell的基本操作 258
11.3.1 启动JShell 258
11.3.2 退出JShell 258
11.3.3 使用JShell测试API 258
11.3.4 使用JShell操作流 259
11.3.5 获取帮助 259
11.4 实战：JShell的综合用法 260
11.4.1 定义方法 260
11.4.2 使用自定义的方法 261
11.4.3 查看所有的变量及引用情况 261
11.4.4 保存历史 261
11.4.5 打开文件 262
11.4.6 获取变量的引用值 262
第12章 LAMBDA表达式及函数式编程 263
12.1 Lambda表达式 263
12.1.1 **个Lambda表达式的例子 263
12.1.2 第二个Lambda表达式的例子 264
12.1.3 Lambda表达式简写的依据 265
12.2 方法引用 265
12.2.1 什么是方法引用 266
12.2.2 实战：方法引用的例子 266
12.3 构造函数引用 267
12.4 函数式接口 268
12.4.1 Predicate 268
12.4.2 Consumer 269
12.4.3 Function 270
12.4.4 总结 271
12.5 Consumer接口 271
12.5.1 andThen 272
12.5.2 IntConsumer 272
12.5.3 LongConsumer 273
12.5.4 DoubleConsumer 273
12.5.5 BiConsumer 274
12.6 Supplier接口 275
12.6.1 get 275
12.6.2 BooleanSupplier 275
12.6.3 IntSupplier 276
12.6.4 LongSupplier 276
12.6.5 DoubleSupplier 277
12.7 Predicate接口 277
12.7.1 test 278
12.7.2 negate 278
12.7.3 or 279
12.7.4 and 279
12.7.5 not 279
12.7.6 IntPredicate 280
12.7.7 BiPredicate 281
12.8 Function接口 282
12.8.1 compose 283
12.8.2 andThen 283
12.8.3 identity 283
12.9 类型检查 284
12.10 类型推导 285
12.11 使用本地变量 285
第13章 STREAM 287
13.1 Stream API概述 287
13.1.1 什么是聚合操作 287
13.1.2 什么是Stream 288
13.1.3 Stream的构成 289
13.2 实例：Stream使用的例子 290
13.2.1 传统的过滤数据的做法 290
13.2.2 Stream过滤数据的做法 291
13.3 Stream简化了编程 291
13.4 Stream常用操作 292
13.4.1 collect(toList())终止操作 292
13.4.2 map中间操作 293
13.4.3 filter中间操作 293
13.4.4 count终止操作 293
13.4.5 min终止操作 293
13.4.6 max终止操作 294
13.4.7 reduce终止操作 294
13.5 过滤数据 294
13.6 切分数据 295
13.6.1 使用Predicate切分数据 295
13.6.2 截断Stream 297
13.6.3 跳过元素 297
13.7 映射 298
13.7.1 map 298
13.7.2 flatMap 298
13.8 查找和匹配 300
13.8.1 allMatch 300
13.8.2 anyMatch 300
13.8.3 noneMatch 300
13.8.4 findFirst 301
13.8.5 findAny 301
13.9 压缩数据 301
13.9.1 计算总和 302
13.9.2 计算*大值和*小值 302
13.10 构造Stream 303
13.10.1 从值中构造 303
13.10.2 从nullable中构造 304
13.10.3 从数组中构造 304
13.10.4 从集合中构造 304
13.10.5 从文件中构造 304
13.11 收集收据 305
13.11.1 Collector接口 305
13.11.2 Collectors 307
13.11.3 统计总数 308
13.11.4 计算*大值和*小值 309
13.11.5 求和 309
13.11.6 求平均数 310
13.11.7 连接字符串 310
13.11.8 分组 310
13.11.9 分区 311
13.12 并行计算 311
13.12.1 并行流 312
13.12.2 Stream与parallelStream的抉择 312
13.13 Spliterator接口 313
第14章 集合的增强 314
14.1 集合工厂 314
14.1.1 List工厂 315
14.1.2 Set工厂 316
14.1.3 Map工厂 316
14.2 实战：List工厂的使用 317
14.3 实战：Set工厂的使用 318
14.4 实战：Map工厂的使用 318
14.5 List和Set常用方法 319
14.5.1 removeIf 319
14.5.2 replaceAll 320
14.6 实战：removeIf方法的使用 321
14.7 实战：replaceAll方法的使用 321
14.8 Map常用方法 322
14.8.1 forEach 322
14.8.2 sorted 323
14.8.3 getOrDefault 323
14.9 实战：forEach方法的使用 324
14.10 实战：sorted的使用 324
14.11 实战：getOrDefault方法的使用 325
14.12 实战：计算操作 325
14.12.1 computeIfAbsent 325
14.12.2 computeIfPresent 326
14.12.3 compute 326
14.13 实战：移除操作 327
14.14 实战：替换操作 327
14.14.1 replaceAll 327
14.14.2 replace 328
14.15 实战：合并操作 328
14.16 ConcurrentHashMap的改进 329
14.16.1 Java 8之前的ConcurrentHashMap类 329
14.16.2 Java 8之后的ConcurrentHashMap类的改进 330
第15章 新的日期和时间API 334
15.1 了解LocalDate 334
15.2 了解LocalTime 335
15.3 了解LocalDateTime 336
15.4 了解Instant 338
15.5 了解Duration 339
15.6 了解Period 339
15.7 常用日期的操作 340
15.8 调整时间 341
15.9 格式化日期 342
15.10 时区处理 343
15.11 日历 345
第16章 并发编程的增强 346
16.1 Stream的parallel()方法 346
16.2 执行器及线程池 346
16.2.1 线程及线程数 347
16.2.2 线程池 347
16.2.3 Java 8中的Executors增强 348
16.2.4 了解线程池的风险 348
16.3 Future API 350
16.3.1 并行提交任务 350
16.3.2 顺序返回结果 352
16.4 CompletableFuture 352
16.4.1 CompletionStage 353
16.4.2 CompletableFuture 353
16.4.3 CompletableFuture类使用示例 354
16.5 异步API中的异常处理 355
16.6 box-and-channel模型 357
16.7 实例：在线商城 357
16.8 实例：同步方法转为异步 358
16.8.1 异常处理 360
16.8.2 使用supplyAsync简化代码 360
第17章 模块化 362
17.1 为什么需要模块化 362
17.1.1 体积大 363
17.1.2 访问控制粒度不够细 363
17.1.3 依赖地狱 364
17.2 用模块化开发和设计Java应用 364
17.2.1 模块的声明 364
17.2.2 模块的零件 365
17.2.3 模块描述 366
17.2.4 平台模块 366 第18章 响应式编程 368
18.1 响应式编程概述 368
18.1.1 Flow Control的几种解决方案 369
18.1.2 Pull、Push与Pull-Push 369
18.1.3 Flow API与Stream API 370
18.2 Flow API 370
18.2.1 订阅者Subscriber 370
18.2.2 Subscriber示例 371
18.2.3 发布者Publisher 372
18.2.4 订阅Subscription 372
18.2.5 处理器Processor 373
18.3 实战：响应式编程综合示例 373
18.3.1 定义Subscriber 373
18.3.2 定义Publisher 375
18.3.3 运行应用 377
参考文献 383