Java入门教程

Java 是一门由 Sun Microsystems（现为 Oracle）于 1995 年发布的高级编程语言。它以"一次编写，到处运行"（Write Once, Run Anywhere）的跨平台特性而闻名。

Java 概述

Java 的特点

• 跨平台：通过 JVM（Java 虚拟机）实现
• 面向对象：纯面向对象语言
• 自动内存管理：垃圾回收机制
• 安全：沙箱机制
• 多线程：内置多线程支持

Java 的应用场景

• 企业级 Web 开发（Spring Boot）
• Android 移动应用开发
• 大数据处理（Hadoop、Spark）
• 云计算（Hadoop、Docker）
• 桌面应用开发

JVM、JRE、JDK

• JVM（Java Virtual Machine）：Java 虚拟机，负责执行 Java 字节码
• JRE（Java Runtime Environment）：Java 运行时环境，包含 JVM 和核心类库
• JDK（Java Development Kit）：Java 开发工具包，包含 JRE 和开发工具（编译器等）

第一个 Java 程序

public class HelloWorld {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("Hello, Java!");
    }
}

编译与运行：

javac HelloWorld.java
java HelloWorld
Hello, Java!

基本语法

数据类型

byte b = 10;        // 8位整数
short s = 100;      // 16位整数
int i = 1000;     // 32位整数（常用）
long l = 1000000L;  // 64位整数
float f = 3.14f;   // 32位浮点数
double d = 3.14159; // 64位浮点数（常用）
char c = 'A';       // 字符
boolean flag = true; // 布尔值

变量与常量

int age = 25;                 // 变量
final double PI = 3.14159; // 常量
String name = "张三";           // 字符串
name = "李四";              // 变量可修改
// PI = 3.14;  // 错误，常量不可修改

面向对象编程

类与对象

public class Person {
    private String name;
    private int age;

    public Person(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }

    public void introduce() {
        System.out.println("我叫" + name + "，今年" + age + "岁。");
    }

    public int getAge() { return age; }
    public void setAge(int age) { this.age = age; }
}

Person p = new Person("张三", 25);
p.introduce();     // 调用方法
p.setAge(26);    // 设置属性
System.out.println(p.getAge());  // 获取属性

继承

public class Student extends Person {
    private String school;

    public Student(String name, int age, String school) {
        super(name, age);  // 调用父类构造器
        this.school = school;
    }

    public void study() {
        System.out.println(getName() + "在" + school + "学习");

多态

public abstract class Animal {
    public abstract void makeSound();
}

public class Dog extends Animal {
    @Override
    public void makeSound() {
        System.out.println("汪汪汪");
    }
}

Animal animal = new Dog();
animal.makeSound();  // 输出：汪汪汪

接口

public interface Flyable {
    void fly();
    int getMaxHeight();
}

public class Bird implements Flyable {
    @Override
    public void fly() { System.out.println("鸟儿飞翔"); }
    @Override
    public int getMaxHeight() { return 1000; }

集合框架

List

import java.util.ArrayList;

List<String> list = new ArrayList<>();
list.add("apple");
list.add("banana");
list.add("orange");

for (String fruit : list) {

Map

import java.util.HashMap;

Map<String, Integer> scores = new HashMap<>();
scores.put("张三", 90);
scores.put("李四", 85);
System.out.println(scores.get("张三"));  // 90

Set

import java.util.HashSet;

Set<Integer> numbers = new HashSet<>();
numbers.add(1);
numbers.add(2);
numbers.add(2);  // 重复元素，不会添加

异常处理

try {
    int result = 10 / 0;
} catch (ArithmeticException e) {
    System.out.println("算术错误: " + e.getMessage());
} finally {
    System.out.println("程序执行完毕");
}

throw new RuntimeException("自定义异常");  // 抛出异常

多线程

继承 Thread

public class MyThread extends Thread {
    @Override
    public void run() {
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ": " + i);
        }
    }
}

实现 Runnable

public class MyRunnable implements Runnable {
    @Override
    public void run() {
        // 线程执行代码
    }
}

Thread t = new Thread(new MyRunnable());
t.start();  // 启动线程

线程池

import java.util.concurrent.ExecutorService;

ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(5);

for (int i = 0; i < 10; i++) {
    executor.submit(() -> System.out.println("任务执行"));
}

泛型

public class Box<T> {
    private T content;

    public Box(T content) {
        this.content = content;
    }

    public T getContent() { return content; }
}

Box<String> stringBox = new Box<>("Hello");
Box<Integer> intBox = new Box<>(123);

Lambda 表达式

List<String> names = Arrays.asList("张三", "李四", "王五");

names.forEach(name -> System.out.println(name));

Collections.sort(names, (a, b) -> a.compareTo(b));

Runnable r = () -> System.out.println("Hello");

总结

本文介绍了 Java 的基础知识，包括：

• JVM、JRE、JDK 的概念
• 基本数据类型和变量
• 面向对象编程（类、对象、继承、多态）
• 接口
• 集合框架（List、Map、Set）
• 异常处理
• 多线程编程
• 泛型
• Lambda 表达式

Java 是一门非常强大的编程语言，尤其是在企业级开发领域占据主导地位。掌握 Java 后，可以进一步学习 Spring Boot、微服务架构等热门技术。