Java编程与面向对象思维培训课件

汇报人：2023-12-31Java编程与面向对象思维培训课件目录Java编程基础面向对象编程思想Java常用类库及API介绍异常处理机制详解JDBC数据库连接操作指南总结回顾与拓展延伸01Java编程基础Java语言概述Java起源于1990年代，由SunMicrosystems开发，后被Oracle收购，广泛应用于企业级应用、Web开发、移动开发等领域。Java语言的特点跨平台性、面向对象、安全性、多线程支持等。Java与C的比较两者都是面向对象的语言，但Java更强调跨平台性和安全性，同时Java的内存管理更为自动化。Java语言的历史与发展JDK的安装与配置下载JDK安装包，按照安装向导进行安装，并配置环境变量。编写第一个Java程序使用IDE编写一个简单的Java程序，并运行。IDE的选择与使用推荐使用Eclipse或IntelliJIDEA等集成开发环境，提高开发效率。开发环境搭建标识符与关键字标识符用于命名变量、方法、类等，关键字是Java语言中的保留字。数据类型Java中的数据类型包括整型、浮点型、字符型、布尔型等。变量与常量变量用于存储数据，常量是固定值，不可改变。注释用于解释代码，提高代码可读性。基本语法与数据类型运算符与表达式赋值运算符逻辑运算符用于将值赋给变量。用于进行逻辑运算，如与、或、非等。算术运算符比较运算符位运算符用于进行基本的数学运算，如加、减、乘、除等。用于比较两个值的大小关系。用于进行二进制位的运算。if语句和switch语句，用于根据条件执行不同的代码块。条件语句循环语句跳转语句for循环、while循环和do-while循环，用于重复执行一段代码。break语句和continue语句，用于控制循环的执行流程。030201控制流语句02面向对象编程思想0102对象（Object）客观存在的事物，具有属性和行为。类（Class）对象的模板或蓝图，定义了对象的属性和方法。封装（Encapsul…隐藏对象的内部状态，仅通过对象提供的方法访问其内部状态。继承（Inherita…子类自动共享父类属性和方法的机制，实现代码重用。多态性（Polymor…同一操作作用于不同的对象，可以产生不同的结果。030405面向对象基本概念类与对象定义及使用使用`class`关键字定义类，包括类名、属性、方法等。类定义通过对象引用访问对象的属性，使用`.`运算符。属性访问通过对象引用调用对象的方法，使用`.`运算符和方法名。方法调用使用`new`关键字创建类的实例，即对象。对象创建将数据和行为封装在类中，隐藏内部实现细节，提高代码安全性和可维护性。封装原理子类继承父类的属性和方法，实现代码重用和扩展。继承原理通过方法重写和接口实现，实现同一操作作用于不同对象产生不同结果。多态性原理封装用于隐藏实现细节和保护数据；继承用于扩展已有类和实现代码重用；多态性用于设计灵活的系统和框架。应用场景封装、继承和多态性原理及应用接口定义使用`interface`关键字定义接口，包含抽象方法和常量定义。抽象类定义使用`abstractclass`关键字定义抽象类，包含抽象方法和非抽象方法。使用场景接口用于定义行为规范和标准，实现多继承效果；抽象类用于定义具有共同属性和方法的类族，提供部分实现和扩展点。在选择使用接口还是抽象类时，需要根据具体需求和设计目标进行权衡。接口与抽象类使用场景分析03Java常用类库及API介绍StringBuffer类可变字符序列，适用于多线程环境，提供了append、insert、delete等操作。StringBuilder类可变字符序列，适用于单线程环境，性能略高于StringBuffer。String类不可变字符序列，提供了一系列字符串操作方法，如连接、比较、查找、替换等。字符串处理类String/StringBuffer/StringBuilderList接口有序集合，允许存储重复元素，提供了索引访问方法。常用实现类有ArrayList、LinkedList等。Map接口键值对映射表，允许使用键来查找值。常用实现类有HashMap、TreeMap等。Set接口无序集合，不允许存储重复元素。常用实现类有HashSet、TreeSet等。Collection接口Java集合框架的根接口，定义了集合的基本操作，如添加、删除、遍历等。集合框架Collection/List/Set/Map等数据结构数据流用于读写Java基本数据类型和对象序列化。常用类有DataInputStream、DataOutputStream、ObjectInputStream、ObjectOutputStream等。字节流以字节为单位进行读写操作，适用于处理二进制数据。常用类有InputStream、OutputStream及其子类。字符流以字符为单位进行读写操作，适用于处理文本数据。常用类有Reader、Writer及其子类。缓冲流提供缓冲机制，提高IO效率。常用类有BufferedInputStream、BufferedOutputStream、BufferedReader、BufferedWriter等。输入输出流IO操作Thread类Java中的线程类，可以通过继承Thread类并重写run方法来实现多线程编程。Runnable接口Java中的线程任务接口，实现该接口的类需要重写run方法。相比于继承Thread类，实现Runnable接口更加灵活且符合面向对象的设计原则。线程状态与生命周期Java线程具有新建、就绪、运行、阻塞和死亡五种状态，通过调用start方法启动线程，run方法执行线程任务，可以通过Thread类的静态方法实现线程间的协调与同步。线程同步与锁机制Java提供了synchronized关键字和Lock接口来实现线程同步和锁机制，以避免多线程访问共享资源时出现的竞态条件和数据不一致问题。01020304多线程编程Thread/Runnable接口04异常处理机制详解异常定义异常是在程序运行过程中出现的非正常情况或错误，它会中断程序的正常流程。异常分类Java中的异常可分为两大类，即检查型异常（CheckedExceptions）和非检查型异常（UncheckedExceptions）。检查型异常必须在方法中进行处理或声明抛出，而非检查型异常则无需强制处理。异常概念及分类try语句块用于包含可能引发异常的代码，当出现异常时，程序会跳转到相应的catch语句块进行处理。catch语句块用于捕获并处理try语句块中抛出的异常，可以指定具体的异常类型进行捕获。finally语句块无论是否出现异常，finally语句块中的代码都会被执行，常用于资源释放等操作。try-catch-finally语句块使用可以通过继承Exception或RuntimeException类来创建自定义异常类，实现个性化的异常处理。自定义异常类使用throw关键字抛出异常对象，可以在方法中使用throw语句手动抛出异常。抛出异常使用try-catch语句块捕获并处理异常，可以在catch语句块中对异常进行处理或再次抛出。处理异常010203自定义异常抛出和处理方法当一个方法中发生异常时，可以将该异常对象传递给上层调用者处理，形成异常链传递。通过使用throw语句将异常对象抛出，上层调用者可以使用try-catch语句块捕获并处理该异常。异常链传递在方法签名中使用throws关键字声明该方法可能抛出的异常类型，以便调用者了解并处理这些异常。同时，也可以在方法内部使用try-catch语句块捕获并处理异常，避免将异常传递给上层调用者。异常规范声明异常链传递和异常规范声明05JDBC数据库连接操作指南JDBC概述和连接数据库步骤JDBC定义：JavaDatabaseConnectivity，即Java数据库连接，是一种用于执行SQL语句的JavaAPI。连接数据库步骤建立与数据库的连接加载数据库驱动JDBC概述和连接数据库步骤JDBC概述和连接数据库步骤01创建Statement/PreparedStatement对象02执行SQL语句并处理结果关闭连接和释放资源03Statement/PreparedStatement执行SQL语句Statement对象用于执行简单的SQL语句。PreparedStatement对象用于执行预编译的SQL语句，可以防止SQL注入攻击，并且执行效率更高。executeQuery()用于执行查询语句，返回ResultSet对象。executeUpdate()用于执行更新、插入和删除语句，返回受影响的行数。处理ResultSet对象使用next()方法遍历结果集使用ResultSetMetaData对象获取结果集的元数据，如列名、列数等。使用getXXX()方法获取指定列的值，其中XXX表示数据类型，如getInt()、getString()等。ResultSet对象：用于存储查询结果的数据集。ResultSet查询结果集处理01事务定义：一组一起执行的数据库操作，这些操作要么全部成功，要么全部失败。02JDBC事务管理03使用Connection对象的setAutoCommit(false)方法关闭自动提交事务。04使用Connection对象的commit()方法提交事务。05使用Connection对象的rollback()方法回滚事务。06在finally块中关闭连接和释放资源，确保事务的正确结束。数据库事务管理06总结回顾与拓展延伸类与对象类的定义、对象的创建和使用，以及访问修饰符、构造函数等概念。面向对象编程基础封装、继承、多态等核心概念及其在Java中的实现方式。Java语言特性Java的基本语法、数据类型、运算符、流程控制等基础知识。异常处理Java中的异常处理机制，包括try-catch语句、throw语句和自定义异常等。常用类库和APIJava标准库中的常用类，如集合类、输入输出流、多线程等。关键知识点总结回顾使用面向对象思维对现实世界进行抽象和建模，形成计算机可理解的问题域模型。问题域建模通过面向对象的方法将系统划分为独立的模块，提高代码的可维护性和可重用性。模块化设计通过封装实现信息的隐藏和保护，确保数据的完整性和安全性。封装与信息隐藏利用多态实现代码的灵活性和可扩展性，应对需求变更和系统升级。多态与扩展性面向对象思维在软件开发