本文内容为学习笔记，用于个人知识点总结、复习。
原教学视频出自：中国大学MOOC网 |《Java核心技术（进阶）》 ——陈良育

第一章 Maven

第一节 构建工具

• 构建工具功能：
  1.自动帮程序员甄别和下载第三方库（jar）
  2.完成整个项目编译（调用javac.exe）
  3.完成整个项目单元测试流程（调用Junit工具）
  4.完成项目打包（jar/war等格式，调用jar.exe）
  ...
• 当前主要的Java构建工具：Maven，Gradle，Ivy，Buildr，Ant等

第二节 Maven概念和实战

• POM
  1.XML格式
  2.包含项目信息、以来信息、构建信息
  3.构建信息：groupId、artifactId、version
• Maven repository（仓库）
  1.本地仓库（.m2文件夹）
  2.远程仓库：中央仓库/阿里云仓库/谷歌仓库
• 基本目录结构
  1.src
  - main （-java/存放Java文件；-resources/存放程序资源文件）
  - test（-java/存放测试程序；-resources/存放测试程序资源文件）
  2.pom.xml
• 创建Maven项目
  1.直接创建Maven项目
  2.设置信息：groupId：组织名，artifactId：作品（项目）名
  1.创建普通Java Project，Convert to Maven Project
  2.修改pom.xml，添加jar依赖
• Maven编译
  1.Run As->Maven build
  2.Goals：clean package（仅第一次配置）
  3.BUILD SUCCESS
• Maven构建生命周期
  清理、编译、测试、打包、安装、部署

第二章 单元测试和JUnit

第一节 单元测试

• 软件测试分类
  1.单元vs集成
  2.白盒vs黑盒
  3.自动vs手动
  4.回归测试
  5.压力测试
  ...
• 单元测试
  1.对最小可测试单元
  2.对已知代码结构的测试，属于白盒测试
• 集成测试：最小单元->推进到单元间接口->集成为完整的软件系统
• 回归测试：确认修改没有引入新的错误或导致其他代码产生错误

第二节 JUnit

• JUnit：一个Java语言的单元测试框架

  
  
  JUnit代码.png
• 也可用run as->maven test（可以批量执行所有test case）

第三章 高级文件处理

第一节 Java字符编码

• ASCII码
  1.用1Byte（8 bits）存储一些常用符号，最多256个字符—>扩展编码（加字节）
  2.常用：回车键（13，00001101），0（48，00110000），A（65，01000001），a（97，01100001）
• Unicode编码（字符集）
  1.目标：不断扩充，存储全世界所有字符
  2.编码方案：UTF-8 java源文件编码，和外界的输入输出，兼容ASCII，边长（1-4字节）；UTF-16 java程序内部，变长（2-4字节）；UTF-32，变长（4个字节）要保证读写编码方案一致
  
  查询编码方案代码.png

第二节 Java国际化编程

• i18n：一套软件，多个语言包

• java.util.ResourceBundle：用于加载一个语言+国家语音包；
  java.util.Locale 定义一个语言+国家

  
  
  国际化编程代码.png

语言环境资源.png

语言文件：message_zh_CN.properties.png

• Locale类
  1.包括：语言（zh），国家/地区（CN）
  2.方法
  - getAvailableLocales（）：返回所有的可用Locale
  - getDefault（）返回默认的Locale
• 语言文件.properties（K-V）：ASCII+Unicode（\uxxxx）：可以用native
  2ascii.exe进行转码：native2ascii a.properties message_zh_CN.properties

• ResourceBundle
  1.根据Locale要求，加载语言文件（properties文件）
  2.存储语言集合中所有的K-V对
  3.getString（String key）返回所对应的value

  
  
  ResourceBundle语言文件查找顺序.png

第三节 Java高级字符串处理

• 正则表达式（规则表达式）
  1.用事先定义好的一些特定字符、及这些特定字符的组合，组成一个“规则字符串”，用来认定一个字符串满足一定的规律。例如：^[A-Za-z]+$，代表一个字符串只能由26英文字母组成
  2.作用
  - 测试字符串内的模式
  - 识别/替换文本
  - 提取文本
  3.java.util.regex包

  
  
  正则表达式处理包方法.png

正则表达式处理代码.png

正则表达式替换处理代码.png

• 其他字符串操作
  1.集合和字符串互转（Apache Commons Lang包）：String.join/StringUtils.join（支持更多数据类型）；
  Arrays.asList
  2.字符串转义（Apache Commons Lang包）
  3.变量名字格式化（Google Guava第三方包）
  4.从字符串到输入流（Apache Commons IO）：将一个字符串转为一个输入流；输入流可以定义为Scanner，这是Online Judge（OJ平台）的实现原理
  
  字符串转输入流代码.png

第四章 高级文件处理

第一节 XML简介

• XML作用：数据+含义，是用于传输数据，而不是显示数据（HTML）
• XML
  1.可扩展标记语言：意义+数据
  2.标签可自定义，具有自我描述性
  3.纯文本，跨系统/平台/语言
  4.W3W标准

• 常规语法

  
  
  XML常规语法.png
• XML扩展
  1.DTD：定义XML文档结构
  2.XSD：定义XML文档结构，采用XML编写
  3.XSL：扩展样式表语言（XSL对XML等同于CSS对HTML）

第二节（1） XML解析（DOM方法）

• XML解析方法
  1.树方法
  - DOM：文档对象模型，擅长（小规模）读/写
  2.流结构
  - SAX：流机制解释器（推模式），擅长读
  - Stax：流机制解释器（拉模式），擅长读

• DOM

  
  
  DOM解析XML结构树.png

• DOM解析方法
  1.recursiveTraverse（）：自上而下进行访问
  2.traverseBySearch（）：根据名称进行搜索

  
  
  XML解析_XML文件示例.png

自上而下遍历XML代码（上）.png

自上而下遍历XML代码（中）.png

自上而下遍历XML代码（下）.png

按名称解析XML代码.png

• DOM写XML文件

DOM写XML文件代码（上）.png

DOM写XML文件代码（中）.png

DOM写XML文件代码（下）.png

写XML文件结果示例.png

第二节（2） XML解析（SAX方法）

• SAX
  1.采用事件/流模型来解析XML文档
  2.不想DOM加载整个文档，内存要求较低
  3.为一次性读取，不创建/不存储文档对象，很难同时访问文档中的多处数据
  4.推模型。每发现一个节点就引发一个事件，由我们编写处理程序。关键类：DefaultHandler

SAX的五个回调方法.png

SAX解析XML_XML文件示例.png

SAX解析XML代码（上）.png

SAX解析XML代码（中上）.png

SAX解析XML代码（中下）.png

SAX解析XML代码（下）.png

第二节（3） XML解析（Stax方法）

• Stax
  1.流模型中的拉模型
  2.遍历文档，把感兴趣的部分从读取器中拉出，不引发事件，可以选择性地处理节点
  3.两套处理API
  - 基于指针：XMLStreamReader
  - 基于迭代器：XMLEventReader

Stax解析XML_XML文件示例.png

Stax基于指针解析XML代码（上）.png

Stax基于指针解析XML代码（下）.png

Stax基于迭代器解析XML代码（上）.png

=====示例代码待补充（Stax基于迭代器解析XML后续）=====

• DOM/SAX/Stax是JDK自带的解析功能
• 第三方库：JDOM、DOM4J

第三节 JSON简介和解析

• JSON
  1.JS对象表示法
  2.轻量级数据交换格式
  3.类似XML，更小更易解析
  4.使用JS语法，但独立于编程语言
• 组成
  1.JSONObject：{K-V,K-V,K-V,...}
  2.JSONArray：[JSONObject,JSONObject,JSONObject,...]
  3.[{K-V,K-V,...},{K-V,K-V,...},{K-V,K-V,...}]
• JSON的JSON处理
  1.org.json：JSON官方推荐解析类
  2.GSON：Google出品
  3.Jackson：号称最快的JSON处理器
• JSON主要用途
  1.JSON生成
  2.JSON解析
  3.JSON校验
  4.和Java Bean对象进行互解析

=====示例代码待补充（三种第三方包生成、解析、校验、Java Bean对象进行互解析）=====

• JSON和XML比较
  1.都是数据交换格式，可读性强，可扩展性高
  2.JSON：编码简单，转换方便，传输效率更高
  3.XML更加注重标签和顺序
  4.JSON会丢失信息XML->JSON会丢失顺序

第四章 高级文件处理（续）

第四节 图形图像简介及解析

=====内容待补充=====

第五节 条形码和二维码简介和解析

=====内容待补充=====

第六节 Docx简介和解析

=====内容待补充=====

第七节 表格文件简介和解析

=====内容待补充=====

第八节 PDF简介和解析

=====内容待补充=====

第五章 Java多线程和并发编程

第一节 多进程和多线程简介

第二节 Java多线程实现

• Java多线程创建
  1.java.lang.Thread：线程继承Thread类，实现run方法
  2.java.lang.Runnable接口：线程实现Runnabe接口，实现run方法
• Java多线程启动
  1.start方法，会自动以新进程调用run方法
  2.直接调用run方法，将变成串行执行
  3.同一个线程，多次start会报错，只执行第一次start方法
  4.多个线程启动，其启动的先后顺序是随机的
  5.县城无需关闭，只要其run方法执行结束后，自动关闭
  6.main函数（线程）可能早于新线程结束，整个程序并不终止
  7.整个程序终止是等所有的线程都终止（包括main函数线程）
  
  线程创建_继承Thread代码.png
  
  
  线程创建_实现Runnable接口代码.png
  
  实现Runnable的对象必须包装在Thread类里面，才可以启动
• Java多线程实现对比
  1.Thread占据了父类的名额，不如Runnable方便
  2.Thread类实现Runnable
  3.Runnable启动时需要Thread类的支持
  4.Runnable更容易实现多线程中资源共享
• 建议实现Runnable接口完成多线程

第三节 Java多线程信息共享

• 粗粒度：子线程与子线程、和main线程之间缺乏交流
• 细粒度：线程之间有信息交流通讯：通过共享变量达到信息共享

• 共享变量
  1.static变量（内存中只有一份存储）
  2.同一个Runnable类的成员变量

  
  
  多线程信息共享问题.png
• 多线程信息共享问题解决办法
  1.采用volatile关键字修饰变量，保证不同线程对共享变量操作时的可见性
  2.关键步骤加锁限制
  - 互斥：某一个线程运行一个代码段（关键区），其他线程不能同时运行这个代码段
  - 同步：多个线程的运行，必须按照某一种规定的先后顺序来运行
  - 互斥是同步的一种特例
  
  volatile共享变量代码（上）.png
  
  
  volatile共享变量代码（下）.png
• 互斥的关键字是synchronized

多线程互斥代码（上）.png

多线程互斥代码（中）.png

多线程互斥代码（下）.png

第五章 Java多线程和并发编程（续）

第五节 Java并发框架 Executor

=====内容待补充=====

第六节 Java并发框架Fork-Join

=====内容待补充=====

第七节 Java并发数据结构

=====内容待补充=====

第八节 Java并发协作控制（1）

=====内容待补充=====

第八节 Java并发协作控制（2）

=====内容待补充=====

第九节 Java定时任务执行

=====内容待补充=====

第六章 Java网络编程

第一节 网络基础知识

• 每个计算机设备上有多个网卡，每个网卡对应唯一一个MAC地址
• IP地址：每个网卡/机器都由一个或多个IP地址：ipconfig/ifconfig
• 端口prot：0-1023：OS占用；1024-65535：一般程序使用
• 两台机器通讯就是在IP+Port上进行的：netstat -an：查看网络通讯
• 公网（万维网/互联网）和内网（局域网）
  1.网络是分层的
  2.最外层是公网/互联网
  3.底下的每层都是内网
  4.ip地址可以在每个层次的网重用
  5.tracert看当前机器和目标机器的访问中继
• 通讯协议：TCP（连接）和UDP（无连接）

第二节 Java UDP编程

• UDP
  1发送方发送消息，如接受方在目的地，则接收成功。如果不在，则消息丢失
  2.发送方无法得知是或否发送成功
  3.简单，节省，经济

• UDP相关类
  1.DatagramSocket：通讯的数据管道
  - send和receive方法
  - 绑定一个IP和Port
  3.DatagramPacket
  - 集装箱：封装数据
  - 地址标签：目的地IP+Port

  
  
  UDP发送接收代码（上）.png

UDP发送接收代码（下）.png

UDP接收发送代码.png

第三节 Java TCP编程

TCP协议原理.png

TCP协议原理图.png

• 服务端每接收一个客户端，就启动一个独立的线程与之对应。客户端或者服务端都可以选择关闭这对Socket通道
• TCP类
  1.ServerSocket：服务器码头
  - 需要绑定port
  - 如多块网卡，需要绑定一个IP地址
  2.Socket：运输通道
  - 客户端需要绑定服务器的地址和Port
  - 客户端王Socket输入流写入数据，送到服务端
  - 客户端从Socket输出流去服务端过来的数据
  - 服务端反之亦然

TCP通讯服务端代码.png

TCP通讯客户端代码（上）.png

TCP通讯客户端代码（下）.png

TCP通讯多客户端服务端代码.png

TCP通讯多客户端服务端代码（worker类）.png

第四节 Java HTTP编程

• 网页访问
  1.在浏览器输入URL地址
  2.浏览器将连接到远程服务器上（IP+80Port）
  3.请求下载HTML文件，放到本地临时文件夹中
  4.在浏览器里显示
• HTTP：资源文件采用HTML编写，以URL形式对外提供
• HTTP访问方式
  1.GET：从服务器获取资源到客户端
  2.POST：从客户端向服务器发送数据
• Java HTTP编程（java.net包）
• URL类
• URLConnection类
  1.获取资源的连接器
  2.根据URL的openConnection（）方法获得URLConnection
  3.connect方法，建立和资源的联系通道
  4.getInputStream方法，获取资源的内容

HTTP发送GET请求代码（上）.png

HTTP发送GET请求代码（中）.png

HTTP发送GET请求代码（下）.png

HTTP发送POST请求代码（上）.png

=====示例代码待补充（HTTP发送POST请求并接收respose代码）=====

第五节 Java HTTP编程（HttpClient）

• JDK HttpClient
  1.HttpClient
  2.HttpRequest
  3.HttpResponse

  
  
  JDK版HttpClient发送GET请求代码.png

JDK版HttpClient发送POST请求代码.png

• HttpComponents
  1.实现所有的HTTP方法：get/post/put/delete
  2.支持自动转向
  3.支持https协议
  4.支持代理服务器等

HttpComponents发送GET请求代码（上）.png

HttpComponents发送GET请求代码（下）.png

HttpComponents发送POST请求代码（上）.png

HttpComponents发送POST请求代码（下）.png

• 进一步延伸
  1.爬虫
  2.自动刷票机器人
  3.各类Web监控
  4.Web测试
  5....

第六章 Java网络编程（续）

第六节 Java NIO编程

=====内容待补充=====

第七节 Java AIO编程

=====内容待补充=====

第八节 Netty编程

=====内容待补充=====

第九节 邮件基础知识

=====内容待补充=====

第十节 Java Mail编程

=====内容待补充=====

第七章 Java数据库编程

第一节 数据库和SQL

• DB（文件集合，类似.doc，.docx文件）；DBMS（类似Offive/WPS）

• DB分类
  1.文本文件/二进制文件
  2.Xls文件
  3.Access

  
  
  DB种类（续）.png

• 表
  1.表：table，实体
  - 列：属性
  - 行：数据（元组）
  2.数据值域：数据取值范围
  3.字段类型：int/double/datetime/varchar/...

• SQL

  
  
  SQL语句示例.png

第二节 JDBC基本操作

• Java SQL操作类库

  
  
  Java SQL操作类库.png

• Java连接数据库操作步骤
  1.构建连接（搭桥）
  - 注册驱动，寻找材质，class.forName（“...”）
  - 确认对岸目标，建桥Connection
  2.执行操作（派个人过桥，提着篮子，去拿数据）
  - Statement（执行者）
  - ResultSet（结果集）
  3.释放连接（拆桥）connection.close（）

  
  
  Java连接数据库示意图.png
• Statement执行者类
  1.使用executeQuery（）执行select语句，返回结果放在ResultSet
  2.使用executeUpdate（）执行insert/update/delete，返回修改的行数
  3.一个Statement对象一次只能执行一个命令

• ResultSet结果对象
  1.next（）判断是否还有下一条记录
  2.getInt/getString/getDouble/...

  
  
  JDBC查询代码（上）.png

JDBC查询代码（中）.png

JDBC查询代码（下）.png

JDBC更新代码（上）.png

JDBC更新代码（中）.png

JDBC更新代码（下）.png

• 注意事项
  1.ResultSet不能多个做笛卡尔积连接（嵌套）
  2.ResultSet不要超过百条
  3.ResultSet不是一次加载所有结果数据
  4.Connection需要及时close
  5.Connection所用的jar包和数据库要匹配

第三节 JDBC高级操作

• 事务管理：把一系列操作作为单个逻辑工作单元执行，要么安全执行，要么完全不执行
  1.关闭自动提交，实现多语句同一事物
  2.connection.setAutoCommit（false）
  3.connection.commit（）；提交事务
  4.connection.rollback（）；回滚事务
  5.保存点机制
  - connection.setSavepoint（）
  - connection.rollback（Savepoint）

JDBC事务管理代码（上）.png

JDBC事务管理代码（中）.png

JDBC事务管理代码（下）.png

• PreparedStatement
  1.防止注入攻击
  2.防止繁琐的字符串拼接和错误
  3.直接设置对象而不需要转换为字符串
  4.PreparedStatement是用于编译速度相对Statement快很多

  
  
  JDBC_PreparedStatement代码（上）.png

JDBC_PreparedStatement代码（下）.png

• ResultSetMetaData

  
  
  JDBC_ResultSetMetaData.png

JDBC_ResultSetMetaData代码（上）.png

JDBC_ResultSetMetaData代码（下）.png

第四节 数据库连接池

• C3P0
• Druid
  =====示例代码待补充（利用数据库连接池创建connection）=====

第八章 Java混合编程

第一节 Java调用Java程序（RMI）

=====内容待补充=====

第二节 Java调用C程序（JNI）

=====内容待补充=====

第三节 Java调用Javascript程序（nashorn）

=====内容待补充=====

第四节 Java调用Python程序（Jython）

=====内容待补充=====

第五节 Java调用Web Service

=====内容待补充=====

第六节 Java调用命令行

=====内容待补充=====