📋 知识地图

说明：✅ = 已有覆盖（可继续深化）　⬜ = 待扩充

一、Java 语言概述

✅ Java 历史与三大体系（SE / EE / ME）
✅ JVM / JRE / JDK 的关系
✅ Java 核心特性：面向对象、跨平台、内存管理
⬜ Java 版本演进（8 → 11 → 17 → 21 LTS）
⬜ OpenJDK vs Oracle JDK

二、开发环境

⬜ JDK 安装与 JAVA_HOME 配置
⬜ IDE 选择（IntelliJ IDEA / Eclipse / VS Code）
⬜ Maven / Gradle 构建工具入门
⬜ 项目结构规范（src/main/java / resources）

三、程序结构与语法基础

✅ Hello World 与类结构
✅ 基本数据类型（int / String / char / boolean / float / double）
✅ 变量（成员变量 / 静态变量 / 局部变量）
✅ 类型转换（自动 / 强制 / String↔int）
⬜ 包装类与自动装箱拆箱
⬜ 值传递 vs 引用传递的本质

四、运算与表达式

✅ 算术 / 关系 / 逻辑 / 位运算
⬜ instanceof 类型检查
⬜ Java 运算符优先级

五、流程控制

✅ if / else if / else
✅ switch（支持 String 和枚举）
✅ for / while / do-while
✅ for-each 增强循环
✅ break / continue

六、面向对象核心

✅ 类与对象的定义
✅ 封装（private / 访问控制 / getter-setter）
✅ 继承（extends / super）
⬜ 多态（方法重写 / 向上转型 / 动态绑定）
⬜ 抽象类（abstract）vs 接口（interface）
⬜ final 关键字（类 / 方法 / 变量）
⬜ static 关键字深入（静态代码块 / 静态内部类）
⬜ Object 类（toString / equals / hashCode / clone）
⬜ 构造方法链与初始化顺序

七、字符串与内部类

⬜ String 不可变性原理与字符串常量池
⬜ StringBuilder / StringBuffer
⬜ 内部类（成员内部类 / 局部内部类 / 匿名内部类）
⬜ Lambda 表达式（Java 8+）

八、集合框架（Java 的容器体系）

⬜ Collection 接口体系总览
⬜ List：ArrayList vs LinkedList
⬜ Set：HashSet / TreeSet / LinkedHashSet
⬜ Map：HashMap / TreeMap / LinkedHashMap
⬜ HashMap 底层原理（数组+链表+红黑树）
⬜ Collections 工具类
⬜ 泛型在集合中的使用

九、异常处理

⬜ 异常体系（Throwable → Error / Exception）
⬜ 受检异常（checked）vs 非受检异常（runtime）
⬜ try-catch-finally / try-with-resources
⬜ throw vs throws
⬜ 自定义异常

十、I/O 流与文件操作

⬜ 流的概念（字节流 vs 字符流）
⬜ FileInputStream / FileOutputStream / FileReader / FileWriter
⬜ 缓冲流（BufferedInputStream / BufferedReader）
⬜ 序列化（Serializable 接口）
⬜ NIO 基础（Path / Files / Channel / Buffer）

十一、多线程与并发

⬜ 线程创建（Thread / Runnable / Callable）
⬜ 线程生命周期与状态
⬜ synchronized 关键字（方法 / 代码块）
⬜ volatile 关键字
⬜ 线程池（ExecutorService / ThreadPoolExecutor）
⬜ Lock / ReentrantLock
⬜ 并发集合（ConcurrentHashMap / CopyOnWriteArrayList）

十二、泛型与注解

⬜ 泛型类 / 泛型方法 / 泛型接口
⬜ 类型擦除
⬜ 通配符（? extends / ? super）
⬜ 内置注解（@Override / @Deprecated / @SuppressWarnings）
⬜ 自定义注解与元注解

十三、JDBC 与数据库

⬜ JDBC 连接流程（DriverManager / Connection / Statement）
⬜ PreparedStatement 防 SQL 注入
⬜ ResultSet 结果集处理
⬜ 事务管理（commit / rollback）
⬜ 连接池简介（HikariCP / Druid）

十四、JVM 基础

⬜ JVM 内存模型（堆 / 栈 / 方法区 / 程序计数器）
⬜ 垃圾回收（GC）基本概念
⬜ 类加载机制（双亲委派模型）

十五、设计模式入门

⬜ 单例模式（饿汉 / 懒汉 / 双重检查锁）
⬜ 工厂模式
⬜ 代理模式
⬜ 观察者模式

十六、实战项目参考

✅ 坦克大战（源码引用）
⬜ 简易图书管理系统
⬜ REST API 开发（Spring Boot 入门）

java语言基础知识

一般常识

java运行在JVM（java虚拟机）上，以此达到跨平台。JDK是java程序开发工具，而jre是java运行的环境。总的说JDK>JRE>JVM。java主要分为java SE（开发和部署桌面、服务端等的应用程序，是EE的基础）、javaEE（服务端）、javaME（移动微端）三个体系。java是纯粹面向对象的语言，相对于C++抛弃了指针和多继承，增加了内存管理。

编译相关

javac即把.java源文件编译为.class二进制规范文件，在通过java命令在JVM解释执行。

java学习必知

对象具有属性和行为，具有变化的状态，是某个类别的实例，具有唯一性。

java语言程序结构

hello world！

/*第一个java程序*/
public class HelloJava {
    // 这里是程序入口，public class指出其是个公共类，即如头文件一般可被其他类使用
    public static void main(String[] args) {
        // 输出字符串，static指出其为静态方法，void即无返回值，main是所以程序的入口，即c中的主函数。
        System.out.println("你好 Java");
    }
}

数据类型

基本数据类型

整型 int
字符串 String
字符型 char
布尔型 boolean
实型（单精、双精） float/double

构造数据类型

枚举类型
数组类型 // int[] score;int score[10]; 先申明，再赋值
结构体类型
共用体类型

变量

全局变量无static修饰，通过 对象名.变量名 访问，只要对象被引用，变量就存在；静态变量用static修饰，通过类名.变量名或对象名.变量名访问，生命周期取决于类的周期;局部变量仅在定义的方法中有效。

public class DataClass {
    String name; // 成员变量、实例变量
    static final String website = "C语言中文网"; // 成员变量、静态变量(类变量)
}
public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        DataClass dc = new DataClass();  // 创建类的对象
        System.out.println(dc.name);  // 对象名.变量名调用实例变量（全局变量）
        System.out.println(dc.website);  // 对象名.变量名调用静态变量（类变量）
        System.out.println(DataClass.website);
    }
}

数据类型转换

自动类型转化

自动向高级数据类型转换。整型→实型

强制类型装换

(数据类型) (表达式)

如 (int)(x/2+y)

String转换为int

Integer.parseInt(str)

类似c语言调用外部头文件中的函数。

integer是一个类，int基本数据类型的封装类。

运算

常见表达式

java运算	说明
++a	先自加，再取值
a–	取值后自减
b=-a	取反,如12变-12
a+=5	a = a+5，即先加再赋值

位运算

运算符	说明	详细
&	按位与	9&5在内存中解为二进制，仅1与1为1
\|	按位或	如上，有1则1
^	按位异或	如上。不同为1，相同为0
~	取反	取反
<<	左移	二进制左移，丢高位，低位补0
>>	右移	丢地位，高位按高位内容补

程序结构

判断体

if判断结构

if(表达式1) {
    语句块1;
} else if(表达式2) {
    语句块2;
...
} else if(表达式n) {
    语句块n;
} else {
    语句块n+1;
}

switch语句（与c存在细微差别）

public static void main(String[] args) {
    System.out.println("请输入座位号码：");
    Scanner sc = new Scanner(System.in);
    int num = sc.nextInt();
    switch (num) {
    case 8:
        System.out.println("恭喜你，获得了三等奖！");
        break;
    case 88:
        System.out.println("恭喜你，获得了二等奖！");
        break;
    case 888:
        System.out.println("恭喜你，获得了一等奖！");
        break;
    default:
        System.out.println("谢谢参与！");
        break;
    }
}

循环体

for循环

1
2
3

for(执行1;判断1;每次循环句){
	执行代码块;
}

java特色for-each遍历数组


int[] numbers = { 43, 32, 53, 54, 75, 7, 10 };  // 声明并初始化int数组
System.out.println("----for each----");
for (int item : numbers) {  // for-each语句 。for(类型 变量名:集合) 
    System.out.println("Count is:" + item);
}

while循环

1
2
3

while(为“真”即循环){
	执行代码块;
}

do-while循环

1
2
3

do{
	执行代码块;
}while(表达式);  //至少执行一次。

break和continue循环中断

break跳出当前一层循环；
continue结束本次循环开始下次。

各种类（一些默认包含的头文件）

Java为每种基本数据类型分别设计了对应的类，称之为包装类（Wrapper Classes）。基本数据类型转换为包装类的过程称为装箱，包装类变为基本数据类型的过程称为拆箱，即一个将同类型变量包装为一个类用于调用。 Java 所有的类都是Object类的子类，即java所有类默认包含Object这个头文件内容，即所有java类可调用object类的方法。

类的定义详细

public class Person {
    public String name;    // 姓名，初始化null
    private int age;    // 年龄，初始化为0
    final int sex = 0;  //修饰默认，即无法更改。若未赋值，则需要编写修改其值的方法。
    public void tell() {   
        // 定义说话的方法
        System.out.println(name+"今年"+age+"岁！");
    }
}

类的封装

即把对象的细节隐藏，仅把通用的东西按规定的方式对外（只能通过设置的方法进行访问），如一台计算机内部复杂的内容，最后被封装为对外的几个接口。

类的继承

public class Student extends People {  //student类继承people的属性和方法
    private String stuNo; // 学号
    private String department; // 所学专业
    public Student(String name, int age, String sex, String sn, String stuno, String department) {
        super(name, age, sex, sn); // super是用于调用父类中的构造方法
        this.stuNo = stuno;
        this.department = department;
    }
    public String toString() {
        return "姓名：" + name + "\n年龄：" + age + "\n性别：" + sex + "\n身份证号：" + sn + "\n学号：" + stuNo + "\n所学专业：" + department;
    }
}