2023 年爆肝将近 20 万字讲解最新 JavaEE 全栈工程师基础教程（更新中）

1. Java 语言基本概述

Java 是一种广泛使用的编程语言，由 James Gosling 在 Sun Microsystems（现在是 Oracle Corporation 的一部分）于 1995 年发表。Java 是一种静态类型的、类基础的、并发性的、面向对象的编程语言。Java 广泛应用于企业级应用、Web 应用、移动应用（Android）、桌面应用、嵌入式系统和大数据等领域。

1.1 安装 Java JDK 环境

首先确定你需要的 JDK 版本。Oracle 提供了多个版本的 JDK，包括最新的版本和旧版本。常见的选择有Oracle JDK 和 OpenJDK。

访问下载页面：访问 Oracle 官方网站

设置环境变量：为了在命令行中方便地运行 Java 程序，你应该设置 JAVA_HOME 环境变量，指向 JDK 的安装路径，并将 JDK 的 bin 目录添加到 PATH 环境变量。

验证安装测试：在命令行中运行 java -version 和 javac -version，来验证安装并检查 JDK 版本。

1.2 Java 开发工具

Java 环境包包含内置开发工具在 bin 目录下面

Java 内置常用开发工具

1.3 JDK 和 JRE 区别

JRE 的地位就像一台计算机一样，编写的 Java 程序必须要JRE才能运行。只要安装了 JRE，就可以正确运行 Java 应用程序。而 JDK 是用于开发 Java 程序的工具包，其中包含了 JRE。

1.4 javac 编译字节码文件

javac 是 Java 编译器命令，用于将 Java 源代码文件编译成字节码文件。编译后，将在同一目录下生成一个以 .class 为后缀的字节码文件，其文件名与源代码文件名相同。这个字节码文件可以在 Java 虚拟机上运行。

javac FileName.java
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其中 FileName.java 是要编译的 Java 源代码文件的文件名。请注意，使用 javac 编译 Java 源代码文件需要安装 Java Development Kit（JDK）并配置相应的环境变量。如果未正确配置环境变量，则可能无法在命令行中正确识别 javac 命令。

1.5 Java 基本数据类型

Java 是双类型的系统，也就是基本数据类型和对象数据类型，简称基本类型和对象。 其中 Java 中有 8 个预定义的基本类型。

byte, short, int, long, float, double, boolean, char
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基本数据类型内存占用

1.6 Java Scanner 控制台

在 Java 中 Scanner 类是一个用于获取用户输入的类。它通常用于读取键盘输入操作，从控制台窗口的命令行读取输入数据，或者从文件或字符串中读取输入数据。

Scanner scanner = new Scanner(System.in);
int i = scanner.nextInt();
System.out.println(i);
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1.7 Java 查询包顺序

使用其他类的规则

使用同一个包中的类时，不需要导包。
使用java.lang包中的类时，不需要导包。
其他情况都需要导包。
如果同时使用两个包中的同名类，需要用全类名。
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2. 常用引用数据类型

2.1 StringBuilder 创建字符串

StringBuilder是Java中的一个类，它用于创建可变字符串。与String类不同，StringBuilder类的对象可以修改。这使得StringBuilder在需要频繁修改字符串时更加高效。

StringBuilder sb = new StringBuilder();  
  
sb.append("Hello").append(" ").append("World!");  
System.out.println(sb.toString());  
  
sb.delete(5, 10);  # 删除从第 5 个位置开始，到第 10 个位置结束的字符  
System.out.println(sb.toString());  
  
sb.replace(2, 5, "Java");  
System.out.println(sb.toString());
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2.2 ArrayList 创建集合

我们创建的是 ArrayList 的对象，而 ArrayList 是 java 已经写好的一个类这个类在底层做了一些处理
打印对象不是地址值，而是集合中存储数据内容在展示的时候会拿 [] 把所有的数据进行包裹。

3. Class 面向对象

Java 是一种完全面向对象的编程语言。这意味着在 Java 中，一切都是对象，这包括我们所编写的类、接口、方法，甚至基本数据类型。这种全盘面向对象的特性使得 Java 非常适合构建复杂、可重用的软件架构。

3.1 OOP 面向对象编程

OOP 是面向对象编程（Object-Oriented Programming）的缩写。它是一种编程范式，将程序看作是一系列对象的集合，这些对象之间通过消息传递进行通信和协作。

在 OOP 中，对象是类的实例，类是对象的蓝图或模板，定义了对象的基本结构和行为。类中的属性定义了对象的状态，而方法则定义了对象的行为。通过封装、继承、多态和抽象等特性，OOP 提供了构建复杂、可维护的软件系统的强大工具。

3.2 Java class 类构造函数

构造方法的作用?

创造对象的时候，由虚拟机自动调用，给成员变量进行初始化的。无参数构造方法初始化的对象时，成员变量的数据均采用默认值。有参数构造方法在初始化对象的时候，同时可以为对象进行赋值。

构造方法有哪些注意事项?

任何类定义出来，默认就自带了无参数构造器，写不写都有。一旦定义了有参数构造器，无参数构造器就没有了，此时就需要自己写无参数构造器了。建议在任何时候都手动写上空参和带全部参数的构造方法。

3.3 static 静态变量

在Java中，静态变量（static variable）是类变量的一种，它们属于类本身，而不是类的具体实例。静态变量在类中使用static关键字进行声明。静态变量是随着类的加载而加载的，优先于对象出现的。

静态变量特点

静态变量不依赖于任何对象实例，因此它们在类被加载时就已经分配了内存空间。
静态变量在所有实例中共享，即如果一个实例改变了静态变量的值，那么这个改变会影响所有其他实例。
静态变量可以通过类名直接访问，而不需要创建类的实例。
静态变量在声明时必须进行初始化，否则编译器会报错。
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Java 静态成员方法

在Java中，静态成员方法是一种属于类本身的方法，而不是类的实例。你可以通过类名直接访问静态方法，不需要创建类的实例。

注意，静态方法只能直接访问静态成员（变量和方法）。他们不能直接访问非静态成员，因为非静态成员需要类的实例来访问。如果你尝试在静态方法中访问非静态成员，编译器会报错。

3.4 Java vtable 虚方法表

虚方法表（Virtual Method Table，简称vtable）是Java虚拟机（JVM）实现动态派发的重要机制。在Java中，当一个类继承另一个类时，子类会继承父类中的所有非私有方法。然而，在运行时，JVM需要根据实际的对象类型来动态地调用相应的方法。这就是虚方法表发挥作用的地方。

虚方法表是一个表格，其中存储了对象类型所对应的方法的引用。当调用一个对象的方法时，JVM会通过查找该对象的虚方法表来确定要执行的方法。具体来说，JVM会根据对象的实际类型来确定应该查找哪个虚方法表，并在该表中查找对应的方法。

虚方法表的实现机制是Java虚拟机在运行时动态派发的基础。通过使用虚方法表，JVM可以实现动态派发，即在运行时根据实际的对象类型来选择要执行的方法。这种机制可以提高代码的灵活性和可维护性，因为可以根据需要动态地改变对象的行为。

3.5 Java 子类方法重写

方法名、参数列表必须与父类中被重写的方法相同。
返回类型必须与父类中被重写方法的返回类型相同或是其子类型。
访问权限不能比父类中被重写方法的访问权限更低。例如，如果父类的方法是public的，那么子类重写该方法时只能使用public访问权限，不能使用protected或private访问权限。
重写方法不能抛出比被重写方法更宽泛的异常类型。如果被重写方法没有声明任何异常，那么重写方法也不能抛出异常；如果被重写方法声明了某些异常，那么重写方法可以不声明这些异常，或者声明相同的异常或其子类异常，但不能声明更宽泛的异常。
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3.6 class 继承特性概述

子类能继承父类哪些内容？

3.7 class 类访问权限

在Java中，有三个关键字可以用来定义类的访问权限，分别是private，protected和public。

这些访问权限关键字决定了其他类如何访问一个类的成员。通过合理使用这些关键字，可以有效地控制程序的访问权限，保证程序的安全性和稳定性。

3.8 class 多态特性概述

Java 多态（Polymorphism）是面向对象编程的四大基本特性之一，其他三个为封装（Encapsulation）、继承（Inheritance）和抽象（Abstraction）。Java 多态是指父类引用指向子类对象。具体来说，如果一个父类引用变量被用来引用子类对象，那么该变量就可以调用子类中重写（Override）的父类方法，以及继承的父类方法。

Java 多态实现方式

方法重写（Override）：子类重写父类中的方法，实现自己的行为。
接口实现（Implement）：子类实现一个接口，并重写接口中的方法，实现自己的行为。
类型转换：将父类对象强制转换为子类对象，然后调用子类中的方法。
继承和多态性结合使用：子类继承父类并重写其方法，同时将子类对象赋值给父类引用变量，实现多态性。
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public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Animal dog = new Dog();
        System.out.println(dog.name);
        dog.show();
    }
}

class Animal{
    public String name = "动物";
    public void show() {
        System.out.println("动物 - show");
    }
}

class Dog extends Animal{
    public String name = "狗狗";
    public void show() {
        System.out.println("狗狗 - show");
    }
}
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调用成员变量：编译看左边，运行也看左边。

编译看左边就是 javac 编译代码的时候，会看左边的父类中有没有这个变量，如果有，编译成功，如果没有编译失败。运行也看左边就是 java 运行代码的时候，实际获取的就是左边父类中成员变量的值。

调用成员方法：编译看左边，运行看右边。

编译看左边就是 javac 编译代码的时候，会看左边的父类中有没有这个方法，如果有，编译成功，如果没有编译失败。运行看右边就是 java 运行代码的时候，实际上运行的是子类中的方法。

Polymorphism 多态的弊端是什么？

不能调用子类的特有功能报错的原因是当调用成员方法的时候，编译看左边，运行看右边。那么在编译的时候会先检查左边的父类中有没有这个方法，如果没有直接报错。

4. File 文件读写操作

4.1 Java File 读写文件

try {
    File file = new File("input.txt");
    BufferedReader reader = new BufferedReader(new FileReader(file));
    String line = reader.readLine();
    while (line != null) {
        System.out.println(line);
        line = reader.readLine();
    }
    reader.close();
} catch (IOException e) {
    e.printStackTrace();
}
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try {
    FileWriter writer = new FileWriter("output.txt");
    writer.write("Hello World!");
    writer.close();
} catch (IOException e) {
    e.printStackTrace();
}
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5. 常用 API 概述

5.1 Runtime 运行时环境

6. Java 进阶知识点

6.1 Java 反射机制

获取 class 对象的 3 种方式（字节码文件对象）

1. class.forName("全类名");
2．类名.class
3．对象.getclass( );
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6.2 Java 动态代理思想