《Java语言程序设计》(第四版)是“十四五”职业教育国家规划教材、“十三五”职业教育国家规划教材，也是新世纪高职高专教材编审委员会组编的软件专业系列规划教材之一。
　　本教材是为响应精品在线课程“Java编程基础”课程而开发的配套教材。本教材采用理实结合的方法，辅以多种自学和教辅资源，较好地解决了自学和教学过程中理论知识不易理解的问题。加入思政内容和探究式学习任务，以响应教育部提出的“铸魂育人”和以学生为中心“发展长期职业规划素养”的要求。
　　本教材讲解的基本手法是“自底向上，逐步求精”，使用大量图解和表格对知识点分析和汇总，并针对学习Java的一些常见的、不易理解的难点做了有侧重的讲解，部分内容制作了多媒体视频演示，鼓励读者通过自行思考和试验以获得实际能力的提升。
　　本教材的实例都尽量精简，以满足“够用为度”“适用即最佳”的讲授原则。为方便学生自学，本教材的编写尽可能避免跳跃性思维，对于必须了解的课外知识点将尽可能地给出详尽的解释、指明出处或后继章节的引用链接。并且针对高职高专学生的基础和学习思维轨迹，精心制作了循序渐进的操作实例，推荐了最佳的阶段性开发工具，以降低学习难度。
　　本教材是高职高专及普通高校入门级Java教材，也适合初学Java编程爱好者自学使用。本教材参照了高职高专院校的Java课程教学大纲，主要内容包括15章：Java概述，Java数据类型，运算符与表达式，流程控制，面向对象基础，接口与包，数组、字符串与类型新特性，异常及其处理，GUI界面设计，事件处理，Applet与绘图，I/O技术与文件管理，多线程，网络通信，数据库访问。
　　随着在线课程在教学地位中的提高以及教法改革的深入，笔者建议在实际教学中采取以实践教材为主、理论教材为辅的形式组织教学，这样可以充分体现以“学生为主、教师为辅”的翻转课堂教学思想，也可以充分调动学生的学习积极性。
　　本教材代码基于JDK 8、Eclipse Neon （v4.6.3）开发环境，数据库使用SQL Server 2016和Apache Derby。
　　为了跟进Java技术发展和岗位技能要求的新趋势，我们对当前Java行业的岗位技能要求重新做了分析，在新版中增补、修订了部分内容：
　　1.针对新推出的JDK，增补介绍了部分最常应用的特性，如二进制字面量、使用字符串条件表达式的switch语句、泛型、增强的for循环、自动装箱和自动拆箱、类型安全的枚举、可变长度参数、静态引入、C风格的格式化输出、时间日期类、JDBC4、嵌入式数据库等内容。
　　2.根据Android应用开发的岗位技能要求，增加了“网络通信”一章，以及“Java集合框架综述”一节。
　　3.根据Java技术岗位技能要求，将IDE工具由JBuilder转为Eclipse。
　　4.根据职业岗位能力需求（见“附录2职业岗位能力需求分析”），在综合案例中融入了部分软件项目开发和UML方面的知识。通过职业岗位能力需求分析和学习路线图分析，我们明确了Java核心技术教材应该包含的知识体系，以此作为教材修订的目标。
　　在本教材的大部分章节中都包含了一些需要进一步思考的主题，如：
　　想一想：帮助读者扩展思路。
　　注　意：编者在教学中领悟的经验和教训，帮助读者了解学习这部分内容时应避免的误区。
　　试一试：建议读者对这部分的难点亲自动手调试，观察结果。
　　听一听：为读者介绍超出本教材介绍范围的知识点。
　　看一看：为读者推荐阅读的书籍和介绍自行提高的知识点等。
　　注意辨认这些图标，将有利于读者对本教材知识的理解。
　　在编写本教材的过程中，编者参考、引用和改编了国内外出版物中的相关资料以及网络资源，在此表示深深的谢意！相关著作权人看到本教材后，请与出版社联系，出版社将按照相关法律的规定支付稿酬。
　　由于作者水平有限，时间仓促，书中若出现错误不妥之处，敬请广大读者批评指正。
编　者
2021年8月
                       

                          第1章　Java概述 / 1
　1.1　Java简介 / 1
　　1.1.1　什么是Java / 1
　　1.1.2　Java语言的特点 / 3
　　1.1.3　Java的体系结构 / 5
　　1.1.4　JDK的目录结构 / 8
　　1.1.5　Java API结构 / 9
　　1.1.6　Java开发环境及工具 / 10
　1.2　Java基本应用 / 13
　　1.2.1　Java程序结构 / 13
　　1.2.2　Java Application / 13
　　1.2.3　Java Applet / 14

第2章　Java数据类型 / 17
　2.1　Java数据类型的分类 / 17
　2.2　变量和常量 / 18
　　2.2.1　标识符 / 18
　　2.2.2　关键字 / 19
　　2.2.3　变　量 / 20
　　2.2.4　常　量 / 21
　　2.2.5　综合示例 / 23
　2.3　数据类型的转换 / 24
　　2.3.1　自然转换 / 25
　　2.3.2　强制转换 / 26
　2.4　包装类 / 26
　2.5　C语言风格化的输出 / 28

第3章　运算符与表达式 / 32
　3.1　运算符与表达式概述 / 32
　3.2　运算符 / 33
　　3.2.1　算术运算符 / 33
　　3.2.2　关系运算符 / 35
　　3.2.3　位运算符 / 35
　　3.2.4　逻辑运算符 / 37
　　3.2.5　赋值运算符 / 38
　　3.2.6　条件运算符 / 38
　3.3　表达式 / 39
　　3.3.1　表达式的值 / 39
　　3.3.2　表达式中运算符的优先级 / 39

第4章　流程控制 / 41
　4.1　流程控制语句与块概述 / 41
　4.2　顺序结构 / 41
　4.3　分支结构 / 42
　　4.3.1　if分支结构 / 42
　　4.3.2　switch-case分支结构 / 44
　4.4　循环结构 / 47
　　4.4.1　循环结构概述 / 47
　　4.4.2　while循环 / 47
　　4.4.3　do-while循环 / 48
　　4.4.4　for循环 / 49
　　4.4.5　增强的for循环 / 50
　4.5　跳转语句 / 50
　　4.5.1　break语句 / 50
　　4.5.2　continue语句 / 51
　　4.5.3　return语句 / 52

第5章　面向对象基础 / 55
　5.1　OOP基本思想 / 55
　　5.1.1　使用面向对象的思想设计程序 / 56
　　5.1.2　类与对象 / 58
　　5.1.3　OOP基本特性 / 59
　5.2　Java OOP语法基础 / 61
　　5.2.1　类的定义 / 61
　　5.2.2　Java的纯面向对象特性 / 63
　　5.2.3　成员变量 / 63
　　5.2.4　成员方法 / 66
　　5.2.5　方法重载 / 70
　　5.2.6　构造方法 / 72
　　5.2.7　main方法 / 75
　5.3　Java的修饰符 / 76
　　5.3.1　Java的访问控制修饰符 / 76
　　5.3.2　Java的存储修饰符 / 77
　5.4　类的继承 / 80
　　5.4.1　Java类继承的实现形式 / 80
　　5.4.2　成员变量的覆盖和方法重写 / 81
　　5.4.3　this和super关键字 / 83

第6章　接口与包 / 88
　6.1　接　口 / 88
　　6.1.1　抽象类与抽象方法 / 88
　　6.1.2　接口概述 / 91
　　6.1.3　运行时多态 / 93
　　6.1.4　多态的使用意义 / 95
　6.2　包 / 96
　　6.2.1　使用Java提供的系统包 / 96
　　6.2.2　声明包 / 97
　　6.2.3　编译包 / 97
　　6.2.4　导入包 / 98
　　6.2.5　静态引入 / 98
　　6.2.6　访问包 / 99
　　6.2.7　包示例 / 99
　6.3　访问控制 / 101
　6.4　内部类 / 103
　6.5　匿名类 / 105

第7章　数组、字符串与类型新特性 / 109
　7.1　数　组 / 109
　　7.1.1　数组的定义 / 109
　　7.1.2　数组的创建 / 110
　　7.1.3　数组的初始化 / 110
　　7.1.4　数组的赋值 / 111
　　7.1.5　一维数组示例 / 111
　　7.1.6　多维数组 / 113
　　7.1.7　数组的快速操作 / 114
　7.2　字符串 / 116
　　7.2.1　String类 / 116
　　7.2.2　StringBuffer类 / 120
　　7.2.3　StringTokenizer类 / 122
　7.3　泛　型 / 123
　7.4　自动装箱和自动拆箱 / 125
　7.5　类型安全的枚举 / 126
　7.6　集合框架 / 127
　　7.6.1　Java集合框架综述 / 127
　　7.6.2　ArrayList类 / 128
　　7.6.3　LinkedList类 / 132
　　7.6.4　HashMap类 / 133
　　7.6.5　TreeMap类 / 135
　　7.6.6　Iterator接口 / 136
　7.7　Lambda表达式 / 137

第8章　异常及其处理 / 141
　8.1　异　常 / 141
　　8.1.1　什么是异常 / 141
　　8.1.2　异常类层次 / 141
　　8.1.3　异常处理的使用时机 / 142
　8.2　异常处理实施 / 144
　　8.2.1　捕获异常 / 144
　　8.2.2　声明异常 / 146
　　8.2.3　抛出异常 / 147
　　8.2.4　异常类中常用方法 / 148
　8.3　自定义异常 / 148

第9章　GUI界面设计 / 152
　9.1　GUI组件 / 152
　　9.1.1　抽象窗口工具包 / 152
　　9.1.2　GUI组件与容器关系 / 154
　9.2　布局管理器 / 163
　　9.2.1　什么是布局管理器 / 163
　　9.2.2　为什么要使用布局管理器 / 164
　　9.2.3　常用的布局管理器 / 164
　　9.2.4　容器嵌套 / 172
　　9.2.5　空布局 / 173
　9.3　Swing组件 / 176
　　9.3.1　Swing组件概述 / 176
　　9.3.2　Swing组件示例 / 177
　　9.3.3　MVC模型 / 178

第10章　事件处理 / 180
　10.1　事件处理概述 / 180
　　10.1.1　Java基于委托的事件处理模型 / 180
　　10.1.2　事件处理及相关概念 / 180
　　10.1.3　Java的事件处理类 / 183
　　10.1.4　Java的事件及其监听器接口 / 183
　10.2　事件处理示例 / 185
　　10.2.1　动作事件与项目事件 / 185
　　10.2.2　文本事件 / 188
　　10.2.3　键盘事件 / 189
　　10.2.4　鼠标事件 / 193
　　10.2.5　窗口事件 / 196
　10.3　事件适配器（Event Adapter） / 198

第11章　Applet与绘图 / 202
　11.1　Applet简介 / 202
　　11.1.1　什么是Applet / 202
　　11.1.2　简单Applet程序 / 203
　　11.1.3　Applet的安全机制 / 205
　　11.1.4　Applet的生命周期 / 206
　　11.1.5　Applet的标记及其属性 / 208
　　11.1.6　Applet与Application的区别 / 211
　11.2　在Applet中绘图 / 213
　　11.2.1　设置字体与颜色 / 213
　　11.2.2　绘制字符 / 215
　　11.2.3　绘制图形 / 217
　　11.2.4　动画生成原理（调用顺序） / 220
　11.3　在Application中绘图 / 223

第12章　I/O技术与文件管理 / 226
　12.1　流功能概述 / 226
　　12.1.1　什么是流 / 226
　　12.1.2　流的分类 / 228
　　12.1.3　java.io包 / 229
　　12.1.4　输入/输出流中的基本方法 / 229
　12.2　文件类 / 231
　　12.2.1　构建文件与目录 / 231
　　12.2.2　File类的常用方法 / 233
　　12.2.3　获取文件信息示例 / 234
　12.3　FileInputStream类和FileOutputStream类 / 235
　12.4　FileReader类和FileWriter类 / 236
　12.5　转换流与缓冲流 / 237
　　12.5.1　转换流 / 237
　　12.5.2　缓冲流 / 238
　12.6　数据流DataInputStream类和DataOutputStream类 / 240
　12.7　文件随机读写流 RandomAccessFile类 / 243
　12.8　对象序列化 / 246
　　12.8.1　为什么要序列化对象 / 246
　　12.8.2　Serializable接口 / 247
　　12.8.3　ObjectInputStream类和ObjectOutputStream类 / 247
　　12.8.4　序列化与反序列化一个对象 / 248

第13章　多线程 / 252
　13.1　线程概述 / 252
　13.2　多线程的实现 / 254
　　13.2.1　多线程的改造示例 / 254
　　13.2.2　构造多线程的方式 / 256
　　13.2.3　线程的常用成员方法 / 259
　　13.2.4　线程的生命周期 / 260
　13.3　线程的同步和调度 / 261
　　13.3.1　一个失败的多线程示例 / 261
　　13.3.2　线程的同步 / 264
　　13.3.3　有关线程的调度方法 / 265

第14章　网络通信 / 269
　14.1　网络基本概念 / 269
　　14.1.1　局域网与广域网 / 269
　　14.1.2　域名与IP地址 / 270
　　14.1.3　网络协议 / 270
　14.2　URL / 271
　　14.2.1　常见的网络服务及其端口号 / 271
　　14.2.2　URL类 / 271
　　14.2.3　使用InetAddress类获取主机地址 / 273
　14.3　使用Socket类和ServerSocket类编写通信程序 / 274
　　14.3.1　什么是Socket / 274
　　14.3.2　创建Socket / 275
　　14.3.3　创建输入/输出流 / 276
　　14.3.4　简单聊天室示例 / 276
　14.4　DatagramSocket类和DatagramPacket类 / 279
　　14.4.1　创建、接收与发送数据报 / 280
　　14.4.2　简单数据报通信示例 / 280

第15章　数据库访问 / 286
　15.1　JDBC概述 / 286
　　15.1.1　什么是JDBC / 286
　　15.1.2　ODBC简介 / 287
　　15.1.3　JDBC支持的两种编程模型 / 288
　　15.1.4　JDBC驱动程序的类型 / 288
　15.2　JDBC API简介 / 290
　15.3　JDBC操作的基本步骤 / 290
　15.4　使用JDBC-ODBC Bridge连接数据库示例 / 294
　15.5　连接SQL Server数据库示例 / 297
　15.6　使用JDBC 4.0操作Apache Derby / 302
　15.7　连接其他类型的数据库 / 310

参考文献 / 312

附　录 / 313
　附录1　Java IO流类层次图 / 313
　附录2　职业岗位能力需求分析 / 314
　附录3　微课视频内容列表 / 317