Java技术介绍

一、Java语言简介

Java是一种面向对象的编程语言。它由James Gosling和Sun Microsystems于1995年推出。Java具有简单性、可移植性、面向对象性、安全性、多线程性和互联性等特点。Java语言源代码被编译成字节码，然后由Java虚拟机（JVM）运行。Java虚拟机是Java语言的核心，它允许在任何平台上运行Java程序，实现了Java语言的可移植性。

以下是一个简单的Java程序示例：

public class HelloWorld {
   public static void main(String[] args) {
      System.out.println("Hello, World");
   }
}

二、Java开发工具

Java开发工具是Java程序员必备的软件。最好的Java开发工具之一是Eclipse，它是一个开放源代码的综合性开发工具，可用于多种编程语言，包括Java、C/C++等。Eclipse具有强大的调试功能、自动补全、代码重构、版本控制等功能，是Java开发的首选工具。

另外一个常用的Java开发工具是IntelliJ IDEA，它是一款非常优秀的Java集成开发环境。拥有智能代码提示、自动重构、代码审查等功能，可以帮助Java程序员更加高效的开发Java程序。

三、Java Web开发

Java Web开发是Java技术最常用的应用之一。Java Web开发可以使用Java Server Pages（JSP）和Servlet技术创建动态Web应用程序。JSP通过将静态的HTML页面与动态生成的内容结合到一起，来实现动态Web应用程序。Servlet是Java Web程序的后端处理程序，负责处理客户端请求和向客户端发送响应结果。

以下是一个简单的JSP页面示例：

<%@ page language="java" contentType="text/html; charset=UTF-8" pageEncoding="UTF-8"%>
<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
	<meta charset="UTF-8">
	<title>Welcome to Java Web Development!</title>
</head>
<body>
	<h1><%= "Hello, World!" %></h1>
</body>
</html>

四、Java数据库连接

Java 数据库连接（JDBC）是Java程序访问数据库的标准API。JDBC允许Java程序员访问各种关系型数据库。Java程序可以通过JDBC API与任何支持JDBC协议的数据库进行通信，包括MySQL、Oracle、Microsoft SQL Server等。JDBC API提供了许多接口和类，可以使Java程序员轻松地执行数据库操作和访问数据。

以下是一个使用JDBC连接MySQL数据库的示例：

import java.sql.*;

public class JDBCExample {
   static final String JDBC_DRIVER = "com.mysql.jdbc.Driver";
   static final String DB_URL = "jdbc:mysql://localhost/EMP";
   static final String USER = "username";
   static final String PASS = "password";

   public static void main(String[] args) {
      Connection conn = null;
      Statement stmt = null;
      try{
         Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");

         conn = DriverManager.getConnection(DB_URL,USER,PASS);

         stmt = conn.createStatement();
         String sql;
         sql = "SELECT id, first, last, age FROM Employees";
         ResultSet rs = stmt.executeQuery(sql);

         while(rs.next()){
            int id  = rs.getInt("id");
            int age = rs.getInt("age");
            String first = rs.getString("first");
            String last = rs.getString("last");

            System.out.print("ID: " + id);
            System.out.print(", Age: " + age);
            System.out.print(", First: " + first);
            System.out.println(", Last: " + last);
         }

         rs.close();
         stmt.close();
         conn.close();
      }catch(SQLException se){
         se.printStackTrace();
      }catch(Exception e){
         e.printStackTrace();
      }finally{
         try{
            if(stmt!=null) stmt.close();
         }catch(SQLException se2){
         }
         try{
            if(conn!=null) conn.close();
         }catch(SQLException se){
            se.printStackTrace();
         }
      }
   }
}

五、Java桌面应用程序

Java的桌面应用程序开发可以使用Swing和JavaFX GUI工具包。Swing是Java GUI工具包，提供了许多图形用户界面组件，包括按钮、文本框、标签、列表框等。JavaFX是Java平台的新一代GUI工具包，提供了更多的可视化效果和动画效果。

以下是一个使用Swing创建简单GUI应用程序的示例：

import javax.swing.*;
import java.awt.event.*;

public class HelloWorldSwing {
   private static void createAndShowGUI() {
      JFrame frame = new JFrame("HelloWorldSwing");
      frame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);

      JLabel label = new JLabel("Hello, World");
      frame.getContentPane().add(label);

      frame.pack();
      frame.setVisible(true);
   }

   public static void main(String[] args) {
      javax.swing.SwingUtilities.invokeLater(new Runnable() {
         public void run() {
            createAndShowGUI();
         }
      });
   }
}

六、Java多线程

Java多线程是Java技术的又一重要特性。Java程序可以利用多线程技术实现并行处理，提高程序性能和运行效率。Java多线程可以使用Java的内置线程支持或者使用第三方线程库，如Apache的Commons Lang库。

以下是一个简单的Java多线程示例：

public class ThreadDemo extends Thread {
   private Thread t;
   private String threadName;

   ThreadDemo(String name) {
      threadName = name;
      System.out.println("Creating " + threadName );
   }

   public void run() {
      System.out.println("Running " + threadName);
      try {
         for(int i = 4; i > 0; i--) {
            System.out.println("Thread: " + threadName + ", " + i);
            Thread.sleep(50);
         }
     } catch (InterruptedException e) {
         System.out.println("Thread " + threadName + " interrupted.");
     }
     System.out.println("Thread " + threadName + " exiting.");
   }

   public void start () {
      System.out.println("Starting " + threadName );
      if (t == null) {
         t = new Thread (this, threadName);
         t.start ();
      }
   }
}

public class TestThread {

   public static void main(String args[]) {
      ThreadDemo T1 = new ThreadDemo( "Thread-1");
      T1.start();

      ThreadDemo T2 = new ThreadDemo( "Thread-2");
      T2.start();
   }
}

七、Java异常处理

Java异常处理是Java技术最重要的特性之一。Java程序中的异常是在程序运行时发生的不正常情况。Java程序可以使用try-catch块来捕获异常并进行处理。Java异常处理可以使用Java内置的异常类或者自定义异常类。

以下是一个简单的Java异常处理示例：

public class ExceptionDemo {

   public static void main(String args[]) {
      try {
         int[] array = new int[10];
         array[11] = 9;
      } catch(ArrayIndexOutOfBoundsException e) {
         System.out.println("Exception caught: " + e);
      }
      System.out.println("Program continues...");
   }
}

八、Java注解

Java注解是Java语言的一个重要特性，可以在代码中提供附加信息。Java注解可以在编译器、运行时或者其他工具中使用。Java注解可以用于声明类、方法、变量等元素。Java注解可用于提供配置信息、防止代码注入等方面。

以下是一个使用Java注解的示例：

@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Target(ElementType.METHOD)
public @interface Test {
   public boolean enabled() default true;
}
public class MyClass {
   @Test
   public void testMethod() {
      System.out.println("Test method");
   }
}

九、Java网络编程

Java的网络编程支持可以使用Java的内置网络库或者使用第三方网络库，如Apache的HttpClient库。Java网络编程可以实现基于TCP/IP协议的客户端/服务器模型。Java程序可以通过Socket类来创建客户端和服务器端。

以下是一个使用Java网络编程实现客户端/服务器模型的示例：

import java.net.*;
import java.io.*;

public class GreetingClient {
   public static void main(String [] args) {
	  String serverName = args[0];
	  int port = Integer.parseInt(args[1]);
	  try {
	     System.out.println("Connecting to " + serverName + " on port " + port);
	     Socket client = new Socket(serverName, port);
	     System.out.println("Just connected to " + client.getRemoteSocketAddress());
	     OutputStream outToServer = client.getOutputStream();
	     DataOutputStream out = new DataOutputStream(outToServer);
	     out.writeUTF("Hello from " + client.getLocalSocketAddress());
	     InputStream inFromServer = client.getInputStream();
	     DataInputStream in = new DataInputStream(inFromServer);
	     System.out.println("Server says " + in.readUTF());
	     client.close();
	  } catch (IOException e) {
	     e.printStackTrace();
	  }
   }
}
import java.net.*;
import java.io.*;

public class GreetingServer extends Thread {
   private ServerSocket serverSocket;
   
   public GreetingServer(int port) throws IOException {
	  serverSocket = new ServerSocket(port);
	  serverSocket.setSoTimeout(10000);
   }

   public void run() {
	  while(true) {
	     try {
	        System.out.println("Waiting for client on port " + serverSocket.getLocalPort() + "...");
	        Socket server = serverSocket.accept();
	        System.out.println("Just connected to " + server.getRemoteSocketAddress());
	        DataInputStream in = new DataInputStream(server.getInputStream());
	        System.out.println(in.readUTF());
	        DataOutputStream out = new DataOutputStream(server.getOutputStream());
	        out.writeUTF("Thank you for connecting to " + server.getLocalSocketAddress() + "\nGoodbye!");
	        server.close();
	     } catch (SocketTimeoutException s) {
	        System.out.println("Socket timed out!");
	        break;
	     } catch (IOException e) {
	        e.printStackTrace();
	        break;
	     }
	  }
   }
   
   public static void main(String [] args) {
	  int port = Integer.parseInt(args[0]);
	  try {
	     Thread t = new GreetingServer(port);
	     t.start();
	  } catch (IOException e) {
	     e.printStackTrace();
	  }
   }
}

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