Java編程的多個方面

一、語言基礎

Java是一門高級面向對象編程語言，對於初學者來說，Java語法比較簡潔易懂，而且代碼具有可讀性，易於維護。Java強調面向對象的概念，其三大特性封裝、繼承、多態無疑是面向對象編程的基礎。Java還提供了泛型、Lambda表達式等高級特性，可以更加方便地進行編程工作。Java還有豐富的類庫和API，使得許多日常工作更加容易實現。

下面是一個計算階乘的代碼示例：

public class Factorial {
    public static void main(String[] args) {
        int n = 5;
        int result = 1;
        for (int i = 1; i <= n; i++) {
            result *= i;
        }
        System.out.println("5! = " + result);
    }
}

二、面向對象編程

Java作為一門基於對象的編程語言，在編寫程序時最重要的是創建對象，建立對象之間的聯繫，以及設計好類之間的繼承和多態關係。Java中提供了類繼承、抽象類、接口等面向對象編程的關鍵特性。

下面是一個簡單的類繼承的示例：

class Animal {
    void run() {
        System.out.println("動物在奔跑");
    }
}

class Dog extends Animal {
    @Override
    void run() {
        System.out.println("狗在奔跑");
    }
}

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Animal a = new Animal();
        a.run();
        Dog d = new Dog();
        d.run();
    }
}

三、並發編程

Java強大的並發編程支持，使得開發者可以更加輕鬆地實現多任務並發執行。Java提供了線程池、同步鎖、原子變量等機制，使得開發者可以把任務安排在不同的線程中執行，從而提高程序的執行效率。Java很好地支持了多核並行處理的需求。

下面是一個線程池的示例：

import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;

public class ThreadPoolDemo {
    public static void main(String[] args) {
        ExecutorService pool = Executors.newFixedThreadPool(5);
        for (int i = 0; i  System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " is running"));
        }
        pool.shutdown();
    }
}

四、網絡編程

Java提供了完善的網絡編程支持，使得程序能夠通過網絡與其他計算機進行通信。Java提供了Socket類用於實現TCP和UDP協議。另外，Java網絡編程還有許多HTTP、SMTP等常見協議的封裝庫，方便開發。

下面是一個簡單的TCP協議通信的示例：

import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.io.OutputStream;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;

public class TCPServer {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        ServerSocket ss = new ServerSocket(8888);
        Socket s = ss.accept();
        InputStream is = s.getInputStream();
        byte[] buf = new byte[1024];
        int len = is.read(buf);
        String str = new String(buf, 0, len);
        System.out.println(str);
        OutputStream os = s.getOutputStream();
        os.write("收到消息".getBytes());
        ss.close();
    }
}

五、圖形用戶界面

Java的Swing和JavaFX庫為開發者提供了創建美觀的圖形用戶界面的框架。Java Swing支持眾多組件，如按鈕、標籤、文本框、下拉框等，JavaFX則更加註重動畫效果和3D顯示。Java的圖形界面庫能夠在不同的平台上實現一致的視覺效果。

下面是一個簡單的Swing界面的示例：

import javax.swing.*;

public class HelloWorldSwing {
    public static void main(String[] args) {
        JFrame frame = new JFrame("HelloWorldSwing");
        JLabel label = new JLabel("Hello World, Swing!");
        frame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
        frame.getContentPane().add(label);
        frame.pack();
        frame.setVisible(true);
    }
}