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Java教程 来源： 网络 编辑：小编 发布时间：2024-11-18 22:10:01 浏览量：9



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简介：Java是一种跨平台、健壮且安全的面向对象编程语言，本压缩包内含一系列PPT教程，内容涵盖了Java基础、高级特性、Struts框架、Ajax技术及Oracle数据库等关键技术点。通过系统学习这些材料，学员可全面掌握Java开发的核心技能和实践知识。 java相关开发的ppt

Java是一种广泛使用的编程语言，以其“一次编写，到处运行”的特性而闻名。它支持面向对象、多线程以及网络编程等先进特性，为开发者提供了一个稳定、安全的编程环境。

Java定义了八种基本数据类型来表示数值、字符和布尔值。这些类型包括四种整型： 、 、 、 ；两种浮点型： 和 ；一种字符类型： ；以及一种布尔类型： 。每种类型占用固定大小的内存，并具有不同的取值范围。 

 

 Java提供了丰富的控制结构来实现程序流程的控制，包括条件语句和循环语句。 、 是常见的条件语句，而 、 、 则是循环控制的关键字。 
 

 

 类是Java面向对象编程的核心概念。一个类可以看作是创建对象的蓝图或模板。Java中，对象是通过 关键字和类构造器来创建的。 
 

 

 通过以上简单的示例，我们可以看到Java的基础概念和语法是如何构成程序的基本单元。对于初学者来说，理解和掌握这些概念是编写有效Java代码的前提。对于经验丰富的开发者，这些基础知识则是深入理解Java高级特性，优化性能和实现复杂应用的基础。 
 

 2.1.1 异常处理的原则和实践 
 

 在Java编程中，异常处理是维护程序健壮性和稳定性的重要机制。异常是指程序运行过程中发生的不正常情况，它中断了正常的程序流程。Java使用异常处理机制来处理程序中出现的错误，以便将错误处理代码与正常的业务逻辑代码分离，提高代码的可读性和可维护性。 
 

 异常处理的关键原则包括： 
 

     
 
  •   使用try-catch块来捕获和处理异常  ：代码块中可能抛出异常的语句应该放在try块中，而处理异常的逻辑应该放在对应的catch块中。 
    •  
 
  •   异常分类  ：Java中的异常分为检查型异常（checked exceptions）和非检查型异常（unchecked exceptions）。前者需要显式处理，后者包括运行时异常（RuntimeExceptions）和错误（Errors）。 
    •  
 
  •   避免捕获过于广泛的异常类型  ：应该尽可能捕获更具体的异常类型，这样可以针对不同类型的异常提供更精确的处理策略。 
    •  
 
  •   不要忽略捕获到的异常  ：尽管可能不会处理所有捕获到的异常，但至少应该记录异常信息，以便于后续的问题诊断。 
    •  

 

 实践案例： 
 

 

 上述代码演示了如何使用try-catch-finally结构来捕获和处理文件不存在和IO异常。此外，finally块无论是否捕获到异常都会执行，通常用来进行资源清理，比如关闭文件输入流。 
 

 2.1.2 多线程编程的基本概念与线程安全 
 

 Java提供了强大的多线程编程支持，允许开发者创建和管理多个执行路径。线程是操作系统能够进行运算调度的最小单位，它被包含在进程之中，是进程中的实际运作单位。 
 

 多线程编程的主要概念包括： 
 

     
 
  •   线程的创建和启动  ：可以通过继承Thread类或实现Runnable接口来创建线程。创建线程后，需要调用start()方法来启动它。 
    •  
 
  •   线程的生命周期  ：包括新建（New）、就绪（Runnable）、运行（Running）、阻塞（Blocked）和死亡（Terminated）状态。 
    •  
 
  •   线程的同步  ：多线程访问共享资源时可能会发生数据不一致的问题，因此需要使用同步机制来确保线程安全。常见的同步机制有synchronized关键字和锁（Locks）。 
    •  
 
  •   线程的通信  ：线程之间可以通过wait(), notify(), notifyAll()方法进行通信，协调彼此的执行顺序。 
    •  

 

 线程安全问题是多线程编程中的一个重要问题。线程安全意味着当多个线程访问某个类时，这个类始终能表现出正确的行为。线程安全的类应当处理好同步问题，避免出现数据竞争和条件竞争等问题。 
 

 实践案例： 
 

 

 第一个类 没有使用同步机制，因此不是线程安全的。第二个类 通过将方法声明为synchronized来确保每次只有一个线程能够执行increment方法，从而保证了线程安全。 
 

 在多线程编程中，合理地使用同步机制是非常重要的，它有助于维护数据的一致性和完整性。正确管理线程资源和执行顺序，能够显著提高程序的效率和稳定性。 
 

 3.1.1 MVC模式在Struts中的应用 
 

 MVC（Model-View-Controller）模式是一种经典的软件设计模式，它将应用程序分为三个核心组件：模型(Model)、视图(View)和控制器(Controller)。Struts框架正是基于这种模式构建的，它将Web层的组件解耦合，以达到更好的维护性和可扩展性。 
 

     
 
  •   模型(Model)  ：代表数据和业务逻辑。在Struts中，模型通常由Java Bean实现，它们负责与数据库进行交互，并封装了业务处理的结果。 
    •  
 
  •   视图(View)  ：用于展示用户界面，可以使用JSP、Velocity或FreeMarker模板技术实现。视图组件展示模型中的数据，并允许用户通过HTML表单与应用程序交互。 
    •  
 
  •   控制器(Controller)  ：负责接收用户的请求，调用模型去处理业务逻辑，并选择视图将处理结果展示给用户。在Struts中，Action类充当控制器的角色。 
    •  

 

 在Struts的实现中，用户请求首先由ActionServlet（Struts 1.x版本）或FilterDispatcher（Struts 2.x版本）接收，然后根据配置文件（struts-config.xml在Struts 1.x中，struts.xml在Struts 2.x中）将请求分发给相应的Action类。Action类处理业务逻辑并返回一个ActionForward对象，该对象指定了将要显示的视图。 
 

 3.1.2 Action和ActionForm的交互流程 
 

 在Struts框架中，Action类与ActionForm类协同工作以简化MVC模式的实现。ActionForm主要负责封装请求参数，而Action则处理这些请求并执行相应的业务逻辑。 
 

     
 
  •   ActionForm  : 提供了一种简单的方式来封装来自客户端的输入参数，从而减少了Action类直接处理HTTP请求参数的需要。ActionForm类继承了ActionFormBean类，并且可以定义属性和相应的getter和setter方法来封装数据。 
    •  
 
  •   Action  : 是一个实现了Action接口的类，它负责处理业务逻辑。当用户提交表单时，Struts框架自动填充ActionForm对象的属性，然后将ActionForm对象作为参数传递给Action类。Action类使用ActionForm中的数据执行业务逻辑，完成后返回一个ActionForward对象来指定后续的操作。 
    •  

 

 在实际的开发过程中，可以配置ActionForm来自动验证输入数据的有效性，并可结合Struts标签在JSP页面中展示表单。这种分离数据封装和业务处理的模式极大地提高了代码的可重用性和可维护性。 
 

 3.2.1 拦截器的原理及自定义拦截器 
 

 Struts拦截器是一种AOP（面向切面编程）技术，它允许开发者在Action执行前后插入自定义的处理逻辑。拦截器为Struts带来了强大的扩展性，通过拦截器，开发者可以重用通用的代码片段，如安全检查、日志记录、事务管理等。 
 

     
 
  •   拦截器的工作原理  : 当请求到达Struts框架时，它会通过一系列的拦截器链进行处理。每个拦截器都实现 接口，并提供一个 方法。在请求传递到下一个拦截器之前，当前拦截器有机会执行它的逻辑。 
    •  
 
  •   自定义拦截器的创建  : 开发者可以通过创建一个继承 类或者直接实现 接口的类来创建自定义拦截器。在 方法中，开发者可以执行任何预处理或后处理的代码。创建完毕后，需要在struts.xml配置文件中声明拦截器，并在需要的时候引用它。 
    •  

 

 3.2.2 常见的Struts应用模式和**实践 
 

 在使用Struts框架进行开发时，存在一些常见的应用模式和**实践，它们帮助开发者构建更加稳定和高效的Web应用。 
 

     
 
  •   分层架构  : 遵循MVC模式将应用程序分为模型、视图和控制器三个层次，有助于提高代码的组织性和可维护性。 
    •  
 
  •   合理的ActionForm使用  : 尽量在ActionForm中使用简单的封装，并避免在此类中实现复杂的业务逻辑。 
    •  
 
  •   合适的拦截器应用  : 利用拦截器进行通用功能处理，如权限校验、输入验证、日志记录等。合理配置拦截器链，避免因拦截器执行过多导致性能下降。 
    •  
 
  •   资源文件的使用  : 在Struts中，可以使用国际化资源文件来支持多语言，保持代码和文本分离，使得维护和扩展更加方便。 
    •  
 
  •   异常处理  : 在Action类中合理地处理异常，避免直接抛出异常到视图层，使用Struts的异常处理机制将异常信息展示给用户，并提供适当的处理流程。 
    •  

 

 通过遵循这些**实践，开发者可以更加高效地使用Struts框架，使得开发出的Web应用更加健壮和易于维护。 
 

 Ajax（Asynchronous JavaScript and XML）技术是一种在无需重新加载整个页面的情况下，能够更新部分网页的技术，极大地提升了Web应用的用户体验。本章将探讨Ajax的核心概念、技术和实践应用，旨在帮助开发者深入理解并能够熟练地在Web开发中应用Ajax技术。 
 

 4.1.1 Ajax技术概述及原理 
 

 Ajax技术的核心在于其异步请求的能力，这使得Web应用可以在用户不察觉的情况下从服务器获取数据并更新页面内容。通过使用XMLHttpRequest对象（或现代浏览器中的Fetch API），JavaScript可以执行HTTP请求，而不必依赖于传统的表单提交或者页面重新加载机制。 
 

  Ajax工作原理：  1. 用户在页面上进行某些操作，如点击按钮。 2. JavaScript拦截这个事件并创建一个XMLHttpRequest对象。 3. 通过该对象发起异步的HTTP请求到服务器。 4. 服务器处理请求并返回数据，通常是XML或JSON格式。 5. JavaScript接收到服务器返回的数据，并通过DOM操作更新页面内容，而无需刷新整个页面。 
 

 4.1.2 JavaScript库在Ajax中的作用和选择 
 

 虽然原生JavaScript提供了创建XMLHttpRequest对象的能力，但为了提高开发效率和减少重复代码，开发者通常会使用流行的JavaScript库，如jQuery或者专门处理HTTP请求的库，如Axios和Fetch。 
 

 jQuery的Ajax方法： 
 

 

 上面的代码块展示了使用jQuery进行GET请求的简单方式。注意，这里假设服务器返回的数据是JSON格式，并且在成功获取数据后在控制台打印这些数据。 
 

 Fetch API： 
 

 

 Fetch API提供了一个更加现代和简洁的方式来发起HTTP请求。它返回一个Promise对象，使得异步操作更加直观。通过链式调用 方法，可以处理响应并处理错误。 
 

  选择合适的库：  在选择使用哪个库时，需要考虑项目的大小和复杂性，团队的熟悉度以及性能需求。例如，对于小型项目或单页应用（SPA），Fetch API通常是最现代的选择，它不依赖于第三方库，并且易于理解和使用。 
 

 4.2.1 JSON基本语法和使用场景 
 

 JSON（JavaScript Object Notation）是一种轻量级的数据交换格式，易于人阅读和编写，也易于机器解析和生成。它基于JavaScript的子集，但它是完全语言无关的，因此被广泛用于Web应用中的数据交换。 
 

 JSON语法： 
 

     
 
  •  一个JSON对象以花括号 包裹。 
    •  
 
  •  一个对象可包含键值对，键和值之间以冒号 分隔。 
    •  
 
  •  键必须是字符串，而值可以是字符串、数字、布尔值、数组、对象或者null。 
    •  
 
  •  值之间用逗号 分隔。 
    •  
 
  •  一个数组用方括号 表示，元素之间用逗号分隔。 
    •  

 

  例子：  
 

 

 在Web开发中，JSON常用于前后端之间的数据通信，如在Ajax请求中作为响应体返回给前端。 
 

 4.2.2 前后端数据交互的实现方法 
 

 在前后端分离的现代Web开发模式中，JSON几乎成为数据交互的通用语言。前端通过Ajax发起请求，后端则响应JSON格式的数据。下面的流程图展示了这一交互过程。 
 

 

 在实际操作中，开发者需要关注JSON数据的安全性，尤其是防止跨站脚本攻击（XSS）和跨站请求伪造（CSRF）。要确保对返回的JSON数据进行适当的验证和清洗。 
 

 此外，为了提高效率，对于大量数据的交互，开发者应该考虑使用分页、数据过滤等技术，以减少单次传输的数据量。同时，还应利用缓存技术来减少不必要的数据请求和服务器负载。 
 

 本章内容涵盖了Ajax技术的核心概念和实现方法，通过实际案例加深理解，并介绍了JSON数据格式在前后端交互中的重要性。掌握这些知识对于开发者而言是构建现代Web应用的基础。在接下来的章节中，我们将深入探讨如何将Ajax与具体的框架和技术结合，以实现更加复杂和动态的Web应用功能。 
 

 数据库操作是企业级应用开发的重要组成部分。本章将介绍如何使用Java语言连接和操作Oracle数据库，包括SQL语言的基础和进阶使用，JDBC连接的细节，以及事务管理的策略。本章的目标是让读者能够熟练处理数据库操作中的常见问题。 
 

 Oracle数据库是目前广泛使用的商业数据库管理系统之一。而SQL语言是进行数据库操作的标准语言。本节将从基础到进阶逐步介绍SQL语言的使用以及数据库设计的基本原则。 
 

 5.1.1 SQL语言的组成和操作 
 

 SQL语言用于管理和操作关系数据库中的数据。它由以下几部分组成： 
 

     
 
  •   DDL（Data Definition Language）  ：用于定义或修改数据库结构，包括CREATE、ALTER、DROP等语句。 
    •  
 
  •   DML（Data Manipulation Language）  ：用于对数据库中的数据进行操作，包括SELECT、INSERT、UPDATE、DELETE语句。 
    •  
 
  •   DCL（Data Control Language）  ：用于控制数据访问，包括GRANT和REVOKE语句。 
    •  
 
  •   TCL（Transaction Control Language）  ：用于管理事务，包括COMMIT、ROLLBACK、SAVEPOINT等语句。 
    •  

 

 一个基本的SQL操作实例演示如下： 
 

 

 5.1.2 数据库设计原则和规范化 
 

 良好的数据库设计能有效地减少数据冗余，提高数据的一致性和完整性。数据库设计应遵循以下原则： 
 

     
 
  •   规范化  ：通过规范化设计来消除数据冗余。常见的范式包括第一范式（1NF）、第二范式（2NF）、第三范式（3NF）和BCNF。 
    •  
 
  •   关系完整性  ：保证数据的准确性和可靠性，包括实体完整性、参照完整性和用户定义的完整性。 
    •  
 
  •   数据库的物理和逻辑设计  ：根据应用需求，设计合理的物理存储结构和逻辑数据模型。 
    •  

 

 规范化的过程和好处需要通过实际的数据库设计案例来展示，包括如何识别和解决潜在的数据冗余和依赖问题。 
 

 JDBC（Java Database Connectivity）是Java应用中连接和操作数据库的标准接口。事务管理是保证数据库操作安全的重要手段。 
 

 5.2.1 JDBC驱动的安装和配置 
 

 为了能够使用JDBC，必须在Java项目中包含对应数据库的JDBC驱动库。以下是安装和配置JDBC驱动的一般步骤： 
 

     
 
  1.  下载Oracle JDBC驱动（如 ）。 
    2.  
 
  2.  在项目构建路径中添加JDBC驱动库。 
    3.  
 
  3.  在代码中加载JDBC驱动类。 
    4.  

 

 示例代码如下： 
 

 

 5.2.2 事务的控制和隔离级别 
 

 事务具有ACID特性（原子性、一致性、隔离性、持久性）。通过JDBC管理事务涉及控制事务的边界和隔离级别。以下是设置事务的基本方法： 
 

 

 事务的隔离级别防止了并发操作中的脏读、不可重复读和幻读等问题。设置隔离级别示例代码： 
 

 

 在实际开发中，存储过程、函数和复杂的查询优化是非常重要的高级数据库交互方式。 
 

 5.3.1 存储过程和函数的调用 
 

 存储过程是一组为了完成特定功能的SQL语句集。函数类似于存储过程，但必须返回值。调用存储过程和函数可以使用 。示例如下： 
 

 

 5.3.2 高级查询技巧和性能优化 
 

 高级查询技巧涉及多表连接、子查询、分组与排序。性能优化通常包括索引的使用、查询计划的分析和SQL语句的优化。性能优化是一个深奥的话题，通常需要结合数据库特性、数据分布和查询模式来具体分析。 
 

 本章到此为止，为读者提供了一系列关于如何使用Java和数据库交互的知识和技能，帮助读者在企业级应用开发中更加得心应手地处理数据操作的相关问题。 
 

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