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第1章 Java基础1

1.1 认识Java2

1.1.1 Java语言的特点2

1.1.2 Java程序运行环境3

1.2 Java语法4

1.2.1 数据类型4

1.2.2 数组5

1.2.3 运算符和表达式6

1.2.4 流程控制9

1.2.4.1 选择结构9

1.2.4.2 循环结构11

1.2.4.3 跳转结构13

1.2.5 关键字14

1.3 Java语言的对象性14

1.3.1 类和包15

1.3.2 类的继承17

1.3.3 抽象类和接口19

1.4 总结20

第2章 Java进阶21

2.1 Java内存管理22

2.1.1 垃圾收集原理22

2.1.2 对象引用的类型24

2.2 “栈”和“堆”的区别28

2.2.1 变量比较28

2.2.2 变量复制29

2.2.3 引用传递和值传递30

2.3 异常机制32

2.3.1 异常的原理32

2.3.2 发生异常时的程序流程33

2.3.3 巧妙利用异常35

2.4 集合框架36

2.4.1 集合框架概述36

2.4.2 按键值自动排序的Map38

2.4.3 元素位置固定的Map39

2.4.4 线程安全的容器40

2.4.5 存放弱引用的容器40

2.5 其他方面40

2.5.1 改进的诊断能力41

2.5.2 Annotation41

2.5.3 泛型43

2.5.4 自动装／拆箱43

2.5.5 静态引入44

2.5.6 格式化输入／输出44

2.5.7 参数数量可变45

2.5.8 并行工具包46

2.6 实用工具46

2.6.1 程序注释46

2.6.2 Java类包管理工具48

2.6.2.1 可执行的JAR文件49

2.6.2.2 JAR文件的索引50

2.6.3 Java虚拟机启动参数52

2.6.4 Java程序调试工具55

2.6.5 Java进程监控平台57

2.6.6 JVM内存分析工具60

2.7 总结61

第3章 第一个Java程序62

3.1 搭建开发环境63

3.1.1 下载并安装JDK 6.063

3.1.1.1 在Windows平台上安装JDK 6.063

3.1.1.2 在Linux平台上安装JDK 6.064

3.1.2 设置环境变量66

3.2 实战“Hello World”程序67

3.2.1 控制台版的Hello World67

3.2.2 图形界面版的Hello World68

3.3 总结69

第4章 文件系统70

4.1 Java输入输出概述71

4.2 文件的顺序读写72

4.2.1 字节流方式读写72

4.2.1.1 字节输入流72

4.2.1.2 字节输出流75

4.2.2 字符流方式读写78

4.2.2.1 字符输入流78

4.2.2.2 字符输出流81

4.3 文件的随机读写82

4.4 文件系统实用例程83

4.4.1 创建文件和目录83

4.4.2 删除文件和目录84

4.4.3 复制文件和目录86

4.4.4 移动文件和目录90

4.4.5 操作文件属性90

4.4.6 获取可用空间91

4.4.7 获取目录占用的空间92

4.5 总结93

第5章 网络通信基础94

5.1 TCP基础95

5.1.1 TCP开发简介95

5.1.1.1 理解TCP Socket95

5.1.1.2 TCP通信API96

5.1.2 TCP开发实例——多线程服务器99

5.1.3 TCP开发实例——连接池104

5.1.3.1 连接池的原理104

5.1.3.2 连接池的实现105

5.2 UDP基础109

5.2.1 UDP开发简介109

5.2.1.1 理解UDP Socket109

5.2.1.2 UDP通信API110

5.2.2 UDP开发实例111

5.2.3 多播套接字113

5.2.3.1 多播套接字简介113

5.2.3.2 多播套接字开发实例113

5.3 NIO（New I/O）基础115

5.3.1 NIO简介115

5.3.2 NIO开发实例116

5.4 总结119

第6章 输入输出综合120

6.1 Java I/O回顾121

6.1.1 字节类API121

6.1.1.1 字节输入流121

6.1.1.2 字节输出流122

6.1.2 字符类API122

6.1.2.1 字符输入流122

6.1.2.2 字符输出流123

6.1.3 对象类API123

6.1.3.1 对象输入流123

6.1.3.2 对象输出流124

6.2 对象序列化124

6.2.1 对象序列化原理124

6.2.2 修改默认的序列化机制126

6.3 HTTP开发128

6.3.1 HTTP通信原理128

6.3.2 HTTP开发API131

6.3.3 获取HTTP网络资源132

6.3.4 登录需要认证的站点134

6.3.5 利用HttpUnit保持状态136

6.4 大文件传输139

6.4.1 旨在降低风险的方案——分包传输140

6.4.2 旨在控制风险的方案——可靠传输149

6.5 字符集问题153

6.6 Java I/O经典范例155

6.6.1 FTP客户端155

6.6.2 文件切割156

6.6.3 通用文件系统（CIFS）160

6.6.4 重定向控制台输出162

6.6.5 与外部进程通信163

6.7 总结165

第7章 Java线程166

7.1 线程简介167

7.1.1 什么是线程167

7.1.2 多线程的用途167

7.1.3 Java语言与多线程169

7.2 多线程应用开发169

7.2.1 创建和启动线程169

7.2.1.1 获取当前线程对象169

7.2.1.2 线程命名170

7.2.1.3 构造和启动线程170

7.2.1.4 线程优先级171

7.2.1.5 守护线程173

7.2.2 Runnable接口和Thread基类174

7.2.2.1 实现Runnable接口174

7.2.2.2 继承Thread基类177

7.2.3 管理线程的状态179

7.2.3.1 线程的状态179

7.2.3.2 线程的等待和唤醒180

7.2.3.3 线程的休眠和中断186

7.2.3.4 线程的终止187

7.2.4 为程序添加退出事件192

7.2.5 线程组193

7.3 线程间通信196

7.3.1 传递二进制信息196

7.3.2 传递字符信息197

7.4 实战多线程下载199

7.5 总结204

第8章 并发情况下的多线程编程205

8.1 线程安全206

8.1.1 线程安全的本质206

8.1.2 变量安全206

8.1.2.1 并发线程导致的变量安全问题206

8.1.2.2 变量安全问题的解决之道208

8.1.2.3 ThreadLocal变量212

8.1.3 线程同步213

8.1.3.1 同步锁的必要性213

8.1.3.2 单实例线程的同步锁214

8.1.3.3 多实例线程的同步锁217

8.1.3.4 线程死锁220

8.2 实战线程池开发221

8.2.1 服务器的工作模式221

8.2.2 实现线程池223

8.2.2.1 线程池一223

8.2.2.2 线程池二227

8.3 并发工具包232

8.3.1 线程池的类型232

8.3.1.1 任务计划线程池232

8.3.1.2 固定线程池234

8.3.1.3 缓存线程池236

8.3.2 线程同步辅助类237

8.3.2.1 CyclicBarrier237

8.3.2.2 CountDownLatch239

8.3.3 阻塞队列241

8.3.4 返回结果的线程246

8.3.4.1 等待单个线程246

8.3.4.2 等待一组线程247

8.3.5 信号量限制249

8.4 总结250

第9章 Java安全251

9.1 Java安全接口概述252

9.1.1 Java安全接口的层次252

9.1.2 Java安全的基础设施253

9.2 Java安全API255

9.2.1 消息摘要255

9.2.2 数字签名257

9.2.3 基于密码术的加密260

9.3 安全传输261

9.3.1 SSL原理261

9.3.2 底层的SSL支持——JSSE263

9.3.3 针对HTTP的解决方案271

9.4 访问控制框架——JAAS276

9.5 总结278

第10章 图形界面开发279

10.1 图形界面开发基础280

10.1.1 图形坐标系统280

10.1.2 字体和颜色280

10.1.3 绘图API283

10.1.4 加载图形文件288

10.2 AWT和Swing控件290

10.3 布局管理器292

10.3.1 FlowLayout292

10.3.2 GridLayout294

10.3.3 BorderLayout295

10.3.4 CardLayout296

10.3.5 GridBagLayout296

10.4 事件模型298

10.4.1 事件类299

10.4.2 事件监听器299

10.4.3 事件适配器300

10.5 在JBuilder中开发图形界面应用301

10.6 JDK 6.0的桌面API307

10.6.1 资源关联307

10.6.2 桌面集成310

10.6.2.1 Splash屏幕310

10.6.2.2 系统托盘310

10.7 总结313

第11章 Applet、JavaWebStart、SWT与JavaFX314

11.1 Applet315

11.1.1 Applet简介315

11.1.1.1 Applet的基础概念315

11.1.1.2 运行Applet316

11.1.1.3 运行Applet的潜在问题318

11.1.2 为Applet签名321

11.1.2.1 Java的权限体系321

11.1.2.2 启用数字签名获取运行权限323

11.1.3 用JavaScript操作Applet325

11.2 JavaWebStart327

11.2.1 JavaWebStart简介327

11.2.2 下载无须签名的应用程序327

11.2.3 下载需要签名的应用程序330

11.3 SWT332

11.3.1 SWT简介332

11.3.2 SWT简单应用实例333

11.3.3 可视化编辑器SWT Designer337

11.3.4 分发SWT应用程序348

11.4 JavaFX348

11.4.1 JavaFX简介348

11.4.2 在Eclipse中开发JavaFX应用350

11.4.3 运行JavaFX应用353

11.4.4 JavaFX与Java的结合354

11.5 总结355

第12章 数据库存取356

12.1 JDBC基础357

12.1.1 JDBC简介357

12.1.2 JDBC驱动程序359

12.1.2.1 Derby359

12.1.2.2 其他数据库362

12.1.2.3 自动加载驱动程序363

12.1.3 JDBC基础开发364

12.1.3.1 查询数据364

12.1.3.2 增删改数据365

12.1.3.3 调用存储过程366

12.1.4 元数据369

12.1.4.1 数据库元数据369

12.1.4.2 结果集元数据374

12.1.5 JDBC异常376

12.2 JDBC开发专题376

12.2.1 数据集的二次处理376

12.2.1.1 JDBC提供的ResultSet377

12.2.1.2 JDBC提供的RowSet382

12.2.1.3 DataExpress提供的DataSet389

12.2.2 RowId397

12.2.3 动态游标397

12.2.4 预编译执行计划399

12.2.5 批处理400

12.2.5.1 基于Statement400

12.2.5.2 基于PreparedStatement401

12.2.6 操作大二进制数据403

12.2.6.1 写入BLOB数据403

12.2.6.2 读出BLOB数据404

12.2.7 事务405

12.2.7.1 简单事务406

12.2.7.2 SavePoint407

12.3 数据库之外的持久化手段——Preferences API409

12.4 Java目录服务——JNDI410

12.5 总结413

第13章 开源数据库产品414

13.1 O/R Mapping框架——Hibernate415

13.1.1 Hibernate配置415

13.1.2 Hibernate对象操作423

13.1.2.1 会话工厂与会话423

13.1.2.2 延迟加载424

13.1.2.3 级联新增427

13.1.2.4 级联删除428

13.1.2.5 级联修改429

13.1.3 Hibernate HQL操作432

13.2 O/R Mapping框架——iBatis432

13.2.1 iBatis配置432

13.2.2 iBatis对象操作435

13.3 嵌入式数据库——文件数据库BerkeleyDB439

13.3.1 BerkeleyDB简介439

13.3.2 创建数据库441

13.3.3 数据基本操作442

13.3.4 游标444

13.4 嵌入式数据库——内存数据库StelsEngine447

13.5 总结449

第14章 分布式计算450

14.1 鸟瞰分布式组件技术451

14.2 RMI451

14.2.1 RMI架构451

14.2.2 RMI实例453

14.2.3 简化RMI的部署实施456

14.3 CORBA459

14.3.1 CORBA简介459

14.3.1.1 什么是CORBA459

14.3.1.2 ORB原理459

14.3.1.3 CORBA与Java的关系461

14.3.1.4 使用CORBA的优点462

14.3.2 接口定义语言IDL463

14.3.3 使用JDK开发CORBA应用464

14.3.3.1 简单的CORBA应用464

14.3.3.2 传递复杂数据类型的CORBA应用468

14.4 总结476

第15章 Java本地调用477

15.1 JNI原理478

15.2 调用C程序479

15.2.1 在Windows平台上调用C函数479

15.2.2 在Linux平台上调用C函数482

15.2.2.1 gcc简介482

15.2.2.2 简单例程484

15.2.2.3 传递字符串485

15.2.2.4 传递整型数组486

15.2.2.5 传递字符串数组487

15.2.2.6 传递对象数组489

15.3 调用Delphi程序490

15.3.1 简单例程491

15.3.2 关闭窗口实用程序492

15.4 总结496

第16章 反射机制及其应用497

16.1 反射机制概述498

16.1.1 反射的原理498

16.1.2 反射的简单实例500

16.2 Annotation501

16.2.1 Annotation的原理501

16.2.1.1 定义Annotation类型502

16.2.1.2 使用Annotation类型503

16.2.1.3 内置的Annotation类型504

16.2.2 Annotation的简单实例504

16.2.3 用Annotation开发Web Services507

16.3 动态代理511

16.3.1 代理机制512

16.3.2 Hibernate拦截器514

16.3.3 Spring AOP516

16.3.4 实现一个动态代理框架519

16.4 操作JavaBeans524

16.5 总结528

第17章 Java动态编程529

17.1 用Compiler API创建类文件530

17.1.1 基础应用530

17.1.2 高级应用532

17.2 用Instrumentation构建代理535

17.2.1 Instrumentation原理535

17.2.2 基础应用536

17.2.3 转换类文件字节码537

17.3 用Javassist转换类文件540

17.3.1 Javassist原理540

17.3.2 基础应用541

17.4 用Spring替换类方法545

17.5 用ClassEditor修改类文件548

17.6 总结550

第18章 与动态语言的结合551

18.1 Java与JavaScript的结合552

18.1.1 支持脚本语言的意义552

18.1.2 Java对JavaScript的支持552

18.1.2.1 执行脚本语言553

18.1.2.2 调用脚本语言的方法553

18.1.2.3 脚本语言使用Java的变量554

18.1.2.4 脚本语言使用Java的类555

18.1.2.5 脚本语言实现Java的接口556

18.1.3 测试脚本的工具557

18.2 Java与Ruby的结合558

18.2.1 JRuby的安装558

18.2.2 在Ruby中调用Java类559

18.3 Java与PHP的结合559

18.3.1 PHP-Java-Bridge的安装560

18.3.2 在PHP中调用Java类561

18.4 Java与Python的结合561

18.4.1 Jython的安装562

18.4.2 在Java中执行Python语句562

18.4.3 在Python中调用Java类564

18.4.4 把Python程序编译成Java类564

18.5 Groovy简介564

18.6 内嵌HTTP Server566

18.7 总结567

第19章 JMX资源管理容器568

19.1 JMX概述569

19.1.1 JMX简介569

19.1.2 JMX的层次结构569

19.2 MBean的分类571

19.2.1 标准MBean571

19.2.2 动态MBean574

19.2.3 开放MBean579

19.2.4 模型MBean579

19.3 JMX管理界面579

19.4 JMX通知服务581

19.5 总结584

第20章 XML开发585

20.1 XML简介586

20.1.1 XML文档规则586

20.1.2 常用概念586

20.1.3 第一个XML文档587

20.2 XML解析588

20.2.1 DOM588

20.2.2 DOM4J592

20.2.3 SAX593

20.2.3.1 用SAX解析XML593

20.2.3.2 用SAX同步解析XML数据流597

20.2.4 StAX601

20.3 XML编辑603

20.3.1 用DOM创建XML603

20.3.2 用JDOM修改XML606

20.4 XML转换608

20.4.1 XSLT简介608

20.4.2 客户端转换609

20.4.3 服务端转换613

20.5 XML校验616

20.5.1 DTD简介616

20.5.2 XML Schema简介617

20.5.3 用XDK校验XML619

20.6 XML映射621

20.6.1 XML属性文件621

20.6.2 用JAXB 2.0映射对象623

20.6.2.1 对象映射624

20.6.2.2 对象集合映射628

20.7 总结630

第21章 常用工具包631

21.1 日志工具包Log4J632

21.1.1 简单实例632

21.1.2 原理分析633

21.1.3 专业化应用635

21.1.4 一个启示637

21.2 日程工具639

21.2.1 日程工具类Timer639

21.2.2 日程工具包Quartz640

21.2.2.1 常规应用640

21.2.2.2 持久化任务644

21.3 ZIP工具类648

21.3.1 JDK提供的ZIP工具类648

21.3.2 Apache提供的ZIP工具类651

21.4 Excel文档存取工具包POI653

21.5 将Java程序封装成NT Service657

21.6 与COM组件互操作664

21.7 把POJO发布成Web Services666

21.7.1 编写服务程序666

21.7.2 编写客户程序669

21.7.2.1 根据服务接口669

21.7.2.2 根据WSDL670

21.8 Velocity模板引擎671

21.9 性能监视工具673

21.10 总结675

附录A 在XMLSpy中编写DTD676

附录B 在XMLSpy中编写XML Schema679

附录C HTTP1.1状态代码及其含义684