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二刷Java官方教程

Sun, 18 Jan 2026 00:00:00 +0000

第二次阅读Java官方教程，有些不一样的理解。内容比较散乱，个人意识流笔记。

Java官方笔记14流

Sat, 17 Jan 2026 00:00:00 +0000

Processing Data in Memory

The Stream API is probably the second most important feature added to Java SE 8, after the lambda expressions. In a nutshell, the Stream API is about providing an implementation of the well known map-filter-reduce algorithm to the JDK.

map-filter-reduce：

List<Sale> sales = ...; // this is the list of all the sales
int amountSoldInMarch = 0;
for (Sale sale: sales) {
    if (sale.getDate().getMonth() == Month.MARCH) {
        amountSoldInMarch += sale.getAmount();
    }
}
System.out.println("Amount sold in March: " + amountSoldInMarch);

map：通过get取值，将部分字段映射到新数据（select字段）

Java官方笔记13集合

Fri, 16 Jan 2026 00:00:00 +0000

Storing Data

The Collections Framework is the most widely used API of the JDK.

the Collections Framework is a set of interfaces that models different way of storing data in different types of containers. Then the Framework provides at least one implementation for each interface.

There are two main categories of interfaces in the Collections Framework: collections and maps.（所以我猜想Python也是基于这样的考虑，设计了List和Dict，并作为Python基本数据类型，实际编码中要用到的也主要是这两类）

That makes two main categories, Collection and Map, a subcategory, Queue, and a side category, Iterator.

Java官方笔记12异常

Thu, 15 Jan 2026 00:00:00 +0000

Exception

Definition: An exception is an event, which occurs during the execution of a program, that disrupts the normal flow of the program’s instructions.

the checked exception

比如，java.io.FileNotFoundException

the error

比如，java.io.IOError

the runtime exception

比如，NullPointerException

error和runtime exception又叫做unchecked exception

Catching and Handling Exceptions

try {
    code
}
catch and finally blocks . . .

try {

} catch (ExceptionType name) {

} catch (ExceptionType name) {

}

使用|catch多个：

Java官方笔记11包

Wed, 14 Jan 2026 00:00:00 +0000

Packages

Definition: A package is a grouping of related types providing access protection and name space management. Note that types refers to classes, interfaces, enumerations, and annotation types. Enumerations and annotation types are special kinds of classes and interfaces, respectively, so types are often referred to in this section simply as classes and interfaces.

创建

//in the Draggable.java file
package graphics;
public interface Draggable {
    . . .
}

//in the Graphic.java file
package graphics;
public abstract class Graphic {
    . . .
}

//in the Circle.java file
package graphics;
public class Circle extends Graphic
    implements Draggable {
    . . .
}

//in the Rectangle.java file
package graphics;
public class Rectangle extends Graphic
    implements Draggable {
    . . .
}

//in the Point.java file
package graphics;
public class Point extends Graphic
    implements Draggable {
    . . .
}

//in the Line.java file
package graphics;
public class Line extends Graphic
    implements Draggable {
    . . .
}

文件顶部第一行，每个文件只能有1个package关键字。

Java官方笔记10注解

Tue, 13 Jan 2026 00:00:00 +0000

注解

注解的作用：

Information for the compiler — Annotations can be used by the compiler to detect errors or suppress warnings.
Compile-time and deployment-time processing — Software tools can process annotation information to generate code, XML files, and so forth.
Runtime processing — Some annotations are available to be examined at runtime.

注解格式，使用@：

@Entity

带key-value：

@Author(
   name = "Benjamin Franklin",
   date = "3/27/2003"
)
class MyClass { ... }

只有1个key时可以省略key：

Java官方笔记9Lambda表达式

Mon, 12 Jan 2026 00:00:00 +0000

Lambda Expression

有了Lambda Expression，就不用再写anonymous classes。

写Lambda，首先要找到它的类型。

There is a restriction on the type of a lambda expression: it has to be a functional interface.

函数接口，只有1个抽象方法的接口：

@FunctionalInterface
public interface Runnable {
    public abstract void run();
}

默认方法do not count，所以下面这个也是函数接口：

@FunctionalInterface
public interface Consumer<T> {

    void accept(T t);

    default Consumer<T> andThen(Consumer<? super T> after) {
        // the body of this method has been removed
    }
}

静态方法也do not count，所以下面这个还是函数接口：

Java官方笔记8泛型

Sun, 11 Jan 2026 00:00:00 +0000

泛型

为什么需要泛型？generics enable types (classes and interfaces) to be parameters when defining classes, interfaces and methods.

泛型有个好处是不需要类型转换：

List list = new ArrayList();
list.add("hello");
String s = (String) list.get(0);

List<String> list = new ArrayList<String>();
list.add("hello");
String s = list.get(0);   // no cast

这个例子的泛型，是指List的实现使用了泛型<T>，从而给使用带来了好处。

定义

class name<T1, T2, ..., Tn> { /* ... */ }

比如定义class List<T>，使用List<String>

将以下代码：

public class Box {
    private Object object;

    public void set(Object object) { this.object = object; }
    public Object get() { return object; }
}

改为泛型实现：

Java官方笔记7接口

Sat, 10 Jan 2026 00:00:00 +0000

接口

接口只能包含：constants, method signatures（abstract）, default methods, static methods, and nested types

方法体只存在于：default methods and static methods

接口不能实例化，只能被类实现，或者被其他接口继承（接口可以多继承）。

定义接口：

public interface OperateCar {

   // constant declarations, if any

   // method signatures
   
   // An enum with values RIGHT, LEFT
   int turn(Direction direction,
            double radius,
            double startSpeed,
            double endSpeed);
   int changeLanes(Direction direction,
                   double startSpeed,
                   double endSpeed);
   int signalTurn(Direction direction,
                  boolean signalOn);
   int getRadarFront(double distanceToCar,
                     double speedOfCar);
   int getRadarRear(double distanceToCar,
                    double speedOfCar);
         ......
   // more method signatures
}

类实现接口：

Java官方笔记6继承

Fri, 09 Jan 2026 00:00:00 +0000

继承

Java只有单继承，最顶级的父类是Object。

子类会继承父类的fields和methods，而不会继承constructors，因为constructors不属于methods，但是子类可以通过super调用父类的constructor。

子类继承父类的范围是：public、protected、package-private

隐式转换，子类转父类（只有1个爸爸）：

Object obj = new MountainBike();

显示转换，父类转子类（有多个子女，所以要明确指定）：

MountainBike myBike = (MountainBike)obj;

类有field，而接口没有，所以在多继承时就有问题：如果多个类有相同的field，那么子类将不知道用哪一个，而接口不存在这个问题。Java不支持继承多个类，但是可以实现多个接口。

重载

子类的方法跟父类有完全相同的签名和返回类型（也可以是子类），将会覆盖父类方法Override。

如果子类定义了1个static方法，跟父类完全相同，那么父类方法会被隐藏Hide。

Override和Hide是不同的：

public class Animal {
    public static void testClassMethod() {
        System.out.println("The static method in Animal");
    }
    public void testInstanceMethod() {
        System.out.println("The instance method in Animal");
    }
}

public class Cat extends Animal {
    public static void testClassMethod() {
        System.out.println("The static method in Cat");
    }
    public void testInstanceMethod() {
        System.out.println("The instance method in Cat");
    }

    public static void main(String[] args) {
        Cat myCat = new Cat();
        Animal myAnimal = myCat;  // 隐式转换
        Animal.testClassMethod();  // 调的父类
        myAnimal.testInstanceMethod();  // 父类对象引用，还是调的子类
    }
}

The static method in Animal
The instance method in Cat

Override只会调子类方法，而Hide取决于调用方是父还是子，比如这里的myCat，隐式转换为父类Animal后，会调父类的static方法，而调的实例方法却是子类的。（如果不是隐式转换，而是直接给父类实例化，那肯定还是调父类方法）

Java官方笔记5数字和字符串

Thu, 08 Jan 2026 00:00:00 +0000

Numbers

Number的子类：

另外还有BigDecimal和BigInteger，用于高精度计算，AtomicInteger和AtomicLong用于多线程应用。

我们有时候需要用包装类而非基本数据类型，理由如下：

方法入参类型为Object，只能传入对象
使用包装类提供的常量，比如MIN_VALUE和MAX_VALUE
使用包装类的方法来做类型转换

format

import java.util.Calendar;
import java.util.Locale;

public class TestFormat {

    public static void main(String[] args) {
      long n = 461012;
      System.out.format("%d%n", n);      //  -->  "461012"
      System.out.format("%08d%n", n);    //  -->  "00461012"
      System.out.format("%+8d%n", n);    //  -->  " +461012"
      System.out.format("%,8d%n", n);    // -->  " 461,012"
      System.out.format("%+,8d%n%n", n); //  -->  "+461,012"

      double pi = Math.PI;

      System.out.format("%f%n", pi);       // -->  "3.141593"
      System.out.format("%.3f%n", pi);     // -->  "3.142"
      System.out.format("%10.3f%n", pi);   // -->  "     3.142"
      System.out.format("%-10.3f%n", pi);  // -->  "3.142"
      System.out.format(Locale.FRANCE,
                        "%-10.4f%n%n", pi); // -->  "3,1416"

      Calendar c = Calendar.getInstance();
      System.out.format("%tB %te, %tY%n", c, c, c); // -->  "May 29, 2006"

      System.out.format("%tl:%tM %tp%n", c, c, c);  // -->  "2:34 am"

      System.out.format("%tD%n", c);    // -->  "05/29/06"
    }
}

DecimalFormat

Java官方笔记4类和对象

Wed, 07 Jan 2026 00:00:00 +0000

创建类

定义类Bicycle：

public class Bicycle {

    // the Bicycle class has
    // three fields
    public int cadence;
    public int gear;
    public int speed;

    // the Bicycle class has
    // one constructor
    public Bicycle(int startCadence, int startSpeed, int startGear) {
        gear = startGear;
        cadence = startCadence;
        speed = startSpeed;
    }

    // the Bicycle class has
    // four methods
    public void setCadence(int newValue) {
        cadence = newValue;
    }

    public void setGear(int newValue) {
        gear = newValue;
    }

    public void applyBrake(int decrement) {
        speed -= decrement;
    }

    public void speedUp(int increment) {
        speed += increment;
    }
}

创建子类MountainBike继承类Bicycle：

Java官方笔记3Java语言基础

Tue, 06 Jan 2026 00:00:00 +0000

变量

Instance Variables (Non-Static Fields) 实例变量（非静态变量）

一个类可以创造多个实例，实例中的变量叫做实例变量，相互独立。

Class Variables (Static Fields) 类变量（静态变量）

对比来看，类变量就是类的变量，一个类只能有一份，不能复制，使用static关键字来定义类变量。

代码：

public class MyVar {
    static int classVar = 1;  // 类变量（静态变量）
    int instanceVar = 2;  // 实例变量
}

对比Python来看就很清楚：

class MyVar:
class_var = 1

def __int__(self):
  instance_var = 2

Local Variables 局部变量

局部变量是由代码位置决定的，前面的实例变量和类变量，是放到Field位置，而局部变量是放到Method里面。也就是说，局部变量是放在方法的花括号里面的变量，并且只能在方法内部访问，不能被其他地方访问，这就是所谓的局部。

public class MyVar {
    static int classVar = 1;  // 类变量（静态变量）
    int instanceVar = 2;  // 实例变量

    void method() {
        int localVar = 3;  // 局部变量
    }
}

Parameters 参数

Java官方笔记2面向对象编程基本概念

Mon, 05 Jan 2026 00:00:00 +0000

对象Object

对象有2个特征：状态state和行为behavior。我们可以用真实世界的对象来做类比，这样有助于理解面向对象编程，比如狗的状态（名字、颜色、品种）和行为（叫、抓、摇尾巴），自行车的状态（当前档位、当前踏板节奏、当前速度）和行为（切换档位、切换踏板节奏、踩刹车）。

软件对象也是由状态和行为组成：

状态，在软件对象中，叫做字段fields，或变量variables。

行为，在软件对象中，叫做方法methods，或函数functions。

所谓的数据封装data encapsulation，就是字段只在内部，不对外暴露，仅由方法进行操作，对象与对象之间通过方法来相互访问。

Java是纯粹的面向对象编程语言。

类Class

类，可以视为对象的模版，基于类来创造出同一类对象。

比如自行车的类：

class Bicycle {

    int cadence = 0;
    int speed = 0;
    int gear = 1;

    void changeCadence(int newValue) {
         cadence = newValue;
    }

    void changeGear(int newValue) {
         gear = newValue;
    }

    void speedUp(int increment) {
         speed = speed + increment;   
    }

    void applyBrakes(int decrement) {
         speed = speed - decrement;
    }

    void printStates() {
         System.out.println("cadence:" +
             cadence + " speed:" + 
             speed + " gear:" + gear);
    }
}

类也是有2个特征：字段和方法。比如Bicycle类有字段cadence、speed、gear和方法changeCadence()、changeGear()、speedUp()等。

Java官方笔记1编写运行Java程序

Sun, 04 Jan 2026 00:00:00 +0000

你可能已经迫不及待想安装Java，写个Java程序跑起来了。但是在这之前，有些概念需要提前了解，因为Java跟C、C++和Python都有点不一样。