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第1章Java概述1

1.1Java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 133

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第一个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 514

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-then41

2.4.2 if-then-else42

2.4.3 switch43

2.4.4 while48

2.4.5 do-while49

2.4.6 for50

2.4.7 break51

2.4.8 continue53

2.4.9 return55

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

4.2Collection接口93

4.2.1 遍历集合93

4.2.2 集合接口批量操作94

4.3Set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

4.4Map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

4.5List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

4.7Deque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

5.8try-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-resources123

第6章I/O处理126

6.1I/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/O129

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/O135

6.1.8 数据流137

6.1.9 对象流138

6.2文件I/O141

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TCP158

7.1.4 了解UDP158

7.1.5 了解端口159

7.2Socket160

7.2.1 了解Socket160

7.2.2 实战：实现一个echo服务器161

7.3I/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 HttpRequest176

7.6 HttpResponse176

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 Literals216

9.4.2 原理217

9.4.3 限制217

9.4.4 Java 11常用String API218

9.4.5 Java 12常用StringAPI219

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 10223

9.6.2 在控制台打印出Emoji224

9.6.3 在GUI中显示出Emoji224

9.7Optional类226

9.7.1 复现NullPointerException226

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

9.12Switch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G1241

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 GC245

10.1.8 了解G1 Mixed GC246

10.2了解ZGC249

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Epsilon253

10.4了解Shenandoah254

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JShell257

11.2 为什么需要JShell257

11.3JShell的基本操作258

11.3.1 启动JShell258

11.3.2 退出JShell258

11.3.3 使用JShell测试API258

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

12.1Lambda表达式263

12.1.1 第一个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 Predicate268

12.4.2 Consumer269

12.4.3 Function270

12.4.4 总结271

12.5Consumer接口271

12.5.1 andThen272

12.5.2 IntConsumer272

12.5.3 LongConsumer273

12.5.4 DoubleConsumer273

12.5.5 BiConsumer274

12.6Supplier接口275

12.6.1 get275

12.6.2 BooleanSupplier275

12.6.3 IntSupplier276

12.6.4 LongSupplier276

12.6.5 DoubleSupplier277

12.7Predicate接口277

12.7.1 test278

12.7.2 negate278

12.7.3 or279

12.7.4 and279

12.7.5 not279

12.7.6 IntPredicate280

12.7.7 BiPredicate281

12.8Function接口282

12.8.1 compose283

12.8.2 andThen283

12.8.3 identity283

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Stream287

13.1Stream API概述287

13.1.1 什么是聚合操作287

13.1.2 什么是Stream288

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

13.4Stream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Stream297

13.6.3 跳过元素297

13.7映射298

13.7.1 map298

13.7.2 flatMap298

13.8查找和匹配300

13.8.1 allMatch300

13.8.2 anyMatch300

13.8.3 noneMatch300

13.8.4 findFirst301

13.8.5 findAny301

13.9压缩数据301

13.9.1 计算总和302

13.9.2 计算最大值和最小值302

13.10构造Stream303

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 Collectors307

13.11.3 统计总数308

13.11.4 计算最大值和最小值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

14.5List和Set常用方法319

14.5.1 removeIf319

14.5.2 replaceAll320

14.6 实战：removeIf方法的使用321

14.7 实战：replaceAll方法的使用321

14.8Map常用方法322

14.8.1 forEach322

14.8.2 sorted323

14.8.3 getOrDefault323

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 computeIfAbsent325

14.12.2 computeIfPresent326

14.12.3 compute326

14.13 实战：移除操作327

14.14实战：替换操作327

14.14.1 replaceAll327

14.14.2 replace328

14.15 实战：合并操作328

14.16ConcurrentHashMap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API334

15.1 了解LocalDate334

15.2 了解LocalTime335

15.3 了解LocalDateTime336

15.4 了解Instant338

15.5 了解Duration339

15.6 了解Period339

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

16.3Future API350

16.3.1 并行提交任务350

16.3.2 顺序返回结果352

16.4CompletableFuture352

16.4.1 CompletionStage353

16.4.2 CompletableFuture353

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-Push369

18.1.3 FlowAPI与Stream API370

18.2FlowAPI370

18.2.1 订阅者Subscriber370

18.2.2 Subscriber示例371

18.2.3 发布者Publisher372

18.2.4 订阅Subscription372

18.2.5 处理器Processor373

18.3实战：响应式编程综合示例373

18.3.1 定义Subscriber373

18.3.2 定义Publisher375

18.3.3 运行应用377

参考文献383