Java编程从入门到实战熟练

一、Java编程简介

Java 是一种跨平台、面向对象的编程语言，广泛用于企业级开发、移动开发（Android）、大数据、金融系统等。其主要特点：

• 一次编写，到处运行（WORA）
• 完善的类库和生态
• 安全、稳定、可扩展

二、开发环境搭建

1. 安装JDK（Java Development Kit）
3. 前往 Oracle官网 下载 JDK 17 或更高版本
4. 安装后配置环境变量：

export JAVA_HOME=/usr/lib/jvm/java-17-openjdk

export PATH=$JAVA_HOME/bin:$PATH

java -version

3. 验证是否安装成功：

java -version

2. 安装IDE
4. 推荐 IntelliJ IDEA 或 Eclipse
5. IDEA优点：智能提示、快捷调试、强劲的插件生态

三、Java核心基础（入门必学）

知识点	说明
数据类型	基本类型：int、double、boolean、char；引用类型：String、数组
控制流	if/else、switch、for、while、do-while
面向对象	类、对象、继承、多态、封装、接口
常用API	String、Collections、Date/Time API
异常处理	try/catch/finally、throw、throws
I/O流	FileInputStream、BufferedReader、NIO
多线程	Thread、Runnable、线程池、并发包

四、进阶知识

1. 泛型与集合框架
3. ArrayList、HashMap、HashSet、ConcurrentHashMap
5. JVM与内存模型
7. JVM结构、GC垃圾回收、类加载机制
9. 多线程与并发编程
11. ExecutorService、Future、CompletableFuture
13. 网络编程
15. Socket、HttpClient、REST API 调用

五、Java开发最佳实践

• 编码规范：遵循阿里巴巴Java开发手册
• 单元测试：JUnit + Mockito
• 构建工具：Maven/Gradle
• 持续集成：Jenkins、GitHub Actions

六、实战案例（从入门到熟练）

案例1：简单控制台应用 —— 学生成绩管理系统

功能： 增加、查询、删除学生成绩。

import java.util.HashMap;

import java.util.Scanner;

public class StudentGradeManager {

public static void main(String[] args) {

HashMap<String, Integer> grades = new HashMap<>();

Scanner sc = new Scanner(System.in);

while (true) {

System.out.println(“1.添加成绩 2.查看成绩 3.退出”);

int choice = sc.nextInt();

switch (choice) {

case 1:

System.out.print(“输入学生姓名:”);

String name = sc.next();

System.out.print(“输入成绩:”);

int score = sc.nextInt();

grades.put(name, score);

break;

case 2:

System.out.println(“成绩列表：” + grades);

break;

case 3:

System.exit(0);

}

}

}

}

练习点： HashMap、Scanner、控制流。

案例2：多线程爬取网页数据

功能： 使用多线程抓取网页标题

import java.io.BufferedReader;

import java.io.InputStreamReader;

import java.net.URL;

public class WebCrawlerThread extends Thread {

private final String url;

public WebCrawlerThread(String url) {

this.url = url;

}

public void run() {

try {

URL site = new URL(url);

BufferedReader in = new BufferedReader(new InputStreamReader(site.openStream()));

String line;

while ((line = in.readLine()) != null) {

if (line.contains(“<title>”)) {

System.out.println(“URL: ” + url + ” 标题: ” + line.trim());

}

}

in.close();

} catch (Exception e) {

e.printStackTrace();

}

}

public static void main(String[] args) {

String[] urls = {“https://www.oracle.com”, “https://openjdk.org”};

for (String url : urls) {

new WebCrawlerThread(url).start();

}

}

}

练习点： 多线程、网络编程。

案例3：Spring Boot Web应用

功能： 创建一个REST API输出Hello World

1. 创建项目：

mvn archetype:generate -DgroupId=com.example -DartifactId=demo -DarchetypeArtifactId=maven-archetype-quickstart -DinteractiveMode=false

2. 修改 pom.xml 添加Spring Boot依赖
3. 编写控制器：

import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;

import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;

@RestController

public class HelloController {

@GetMapping(“/hello”)

public String hello() {

return “Hello, Spring Boot!”;

}

}

4. 启动应用访问 http://localhost:8080/hello

练习点： Maven、Spring Boot、REST API。

案例4：数据库访问（JDBC + MySQL）

import java.sql.*;

public class JDBCExample {

public static void main(String[] args) {

String url = “jdbc:mysql://localhost:3306/test”;

String user = “root”;

String password = “123456”;

try (Connection conn = DriverManager.getConnection(url, user, password)) {

Statement stmt = conn.createStatement();

ResultSet rs = stmt.executeQuery(“SELECT * FROM users”);

while (rs.next()) {

System.out.println(rs.getString(“name”));

}

} catch (SQLException e) {

e.printStackTrace();

}

}

}

练习点： JDBC、数据库操作。

案例5：微服务与容器化（进阶）

• 将Spring Boot应用打包成Docker镜像

docker build -t java-demo .

docker run -p 8080:8080 java-demo

• 部署到Kubernetes集群进行扩容与管理

七、进阶与扩展

• 学习框架：Spring、Spring Cloud、MyBatis、Hibernate
• 学习分布式：Dubbo、Kafka、Redis、消息队列
• 云原生方向：Kubernetes、Docker、微服务治理
• 面试准备：多线程、JVM调优、架构设计

八、总结

• 入门阶段：掌握Java语法与基本API
• 进阶阶段：掌握多线程、JVM、Spring Boot、数据库
• 实战阶段：做项目练习（如管理系统、爬虫、Web服务、微服务部署）
• 持续提升：多写代码、多看源码、多实践