【Java基础教程】Java学习路线攻略导图——史诗级别的细粒度归纳 ~-Toy模板网

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前言

🍺🍺 各位读者朋友大家好！得益于各位朋友的支持和关注，我的专栏《Java基础教程》至今已经更新完毕，我们一起探索了Java语言的许多核心概念和重要特性。在过去的文章中，我们一共涉及了入门知识介绍、编程基础概念、面向对象OOP、包及访问控制权限、异常处理篇、新特性篇、常用类库篇、多线程篇、IO流篇、网络编程篇、集合体系篇、JDBC篇以及特别篇一共十三个篇章，详细阐述了Java基础概念、语言特征、关键字、各类运算、抽象类、接口、包、权限、异常处理、新语法特性、常用类API、多线程编程、IO输入输出流处理、集合体系类继承关系及各常用类特征、JDBC连接步骤等多个主题知识。

我们深入研究了抽象类和接口，这些概念为面向对象编程提供了强大的工具，并且介绍了它们的定义、应用场景以及与模板设计模式、工厂设计模式和代理设计模式的关系。对于包的定义和导入机制，我们掌握了合理的组织代码的技巧，加深了对常用系统包和命令的理解。

同时，我们也学习了异常处理的方法，包括使用 try-catch-finally 机制、throws 和 throw 关键字，以及标准的异常处理格式。我们还认识到了 RuntimeException 类的特殊性以及断言机制的作用，在编写拥有良好健壮性的代码方面受益匪浅。

…（此处省去一亿字）

总之，我想借此机会感谢每一位读者朋友对《Java基础教程》专栏的大力支持和反馈，你们的鼓励是我不断前进的动力。未来的专栏中，我们将继续深入探索Java语言的其他特性详细解析及更多框架解析，如JUC、异常体系、一些主流框架等等。

❤️❤️ 再次感谢大家的陪伴，我期待我们共同在《Java基础教程》专栏中不断成长和进步！如果你有任何问题或想要了解的主题，请随时提出，让我们一起为打造一个更加丰富和有益的学习环境而努力。

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1、入门介绍篇

文章指路：
《【Java基础教程】（一）入门介绍篇 · 上：快速掌握核心概念，开启Java世界的探索之旅！这篇Java入门宝典助你翱翔~》
《【Java基础教程】（二）入门介绍篇 · 下：从JDK下载安装到第一个“Hello World!”程序，解析PATH和CLASSPATH环境变量的妙用~》

Java发展简史
- 诞生、发展、分支
Java语言特征
Java代码执行过程
- 🔍关于编译型语言和解释性语言的区别？
JDK下载安装及配置
编写并执行第一个Java程序
环境变量
- Path
- ClassPath

2、程序基础概念篇

文章指路：
《【Java基础教程】（三）程序概念篇 · 上：探索Java编程基础，注释、标识符、关键字、数据类型~》
《【Java基础教程】（四）程序概念篇 · 中：探索Java编程基础，解析各类运算符功能、用法及其应用场景~》
《【Java基础教程】（五）程序概念篇 · 下：夯实基础！全面解析Java程序的逻辑控制体：顺序、选择与循环结构~》
《【Java基础教程】（六）程序概念篇 · 末：全面讲解Java方法的定义及应用、方法重载及递归~》

注释
标识符
关键字
数据类型
- 🔍 什么是变量？什么是常量？
- 🔍关于数据类型转换的规则？
- 🔍关于Java的计算的缺陷
- 基础类型
  - 整型
  - 浮点数
  - 字符型
    - 🔍一些常用编码范围
  - 布尔型
- 引用类型
  - 字符串型
运算符
- 关系运算符
- 算术运算符
- 三目运算符
- 逻辑运算
- 位运算
  - 🔍位运算规则
程序逻辑控制
- 顺序结构
- 分支结构
  - if 结构
  - switch 结构
- 循环结构
  - while 循环
  - for 循环
  - 循环控制
方法的定义与使用
- 概念
  - 🔍 什么情况下应该定义方法?
- 方法重载
- 方法递归

3、包及访问权限篇

文章指路：
《【Java基础教程】（十七）包及访问权限篇 · 上：包的定义及导入、常用系统包概览，javac、java和jar命令的作用，package和 import关键字的应用~》
《【Java基础教程】（十八）包及访问权限篇 · 下：Java编程中的权限控制修饰符、单例设计模式 (Singleton)和多例设计模式的综合探析~》

包的定义、导入
常用系统包
javac、java、jar 命令
关键字
- package
- import
访问控制权限
- private、default、protected、public
单例设计模式
多例设计模式

4、异常处理篇

文章指路：
《【Java基础教程】（十九）异常捕获处理篇 · 上：异常的概念及处理流程解析，try、catch、finally、throws、throw的作用，RuntimeException类介绍~》
《【Java基础教程】（二十）异常捕获处理篇 · 下：全面解析断言机制 Assertion，自定义异常 ~》

异常的概念
异常处理流程说明
异常处理的标准格式
关键字
- try、catch、finally、throws、throw
RuntimeException类
自定义异常
断言机制 Assertion

5、特别篇

文章指路：
《【Java基础教程】特别篇：JDK发展史详解》
《【Java基础教程】特别篇：一图总结Java基础语法~》
《【Java基础教程】特别篇：面向对象合辑——掀开Java 的面向对象盖章时代，一起来发现OOP的编程秘密！~》
《【Java基础教程】特别篇：IO流合辑——这波知识归纳很细！肝了三万字，全面探索Java I\O流操作体系~》

JDK发展历程详解
Java基础语法合辑
面向对象OOP合辑
IO流合辑

6、面向对象篇

文章指路：
《【Java基础教程】（七）面向对象篇 · 第一讲：上干货！面向对象的特性、类与对象、内存结构引用分析、垃圾收集器 GC处理、封装性详解、构造方法、匿名对象、简单 Java 类~》
《【Java基础教程】（八）面向对象篇 · 第二讲：Java 数组全面解析——动态与静态初始化、二维数组、方法参数传递、排序与转置、对象数组、操作API~》
《【Java基础教程】（九）面向对象篇 · 第三讲：深入探究String类——实例化方式及其区别、字符串常量说明、享元设计模式解析、不可改变性特征以及String类的常用方法~》
《【Java基础教程】（十）面向对象篇 · 第四讲：解析Java中的this关键字，引用传递印象加强：理解与实践~》
《【Java基础教程】（十一）面向对象篇 · 第五讲：透彻讲解Java中的static关键字及代码块——静态属性、静态方法，普通代码块、构造块、静态块的使用~》
《【Java基础教程】（十二）面向对象篇 · 第六讲：深入剖析内部类：成员内部类、局部内部类、匿名内部类及静态内部类的特征，外部类及其他类访问内部类的特征~》
《【Java基础教程】（十三）面向对象篇 · 第七讲：继承性详解——继承概念及其限制，方法覆写和属性覆盖，关键字super的魔力~》
《【Java基础教程】（十四）面向对象篇 · 第八讲：多态性详解——向上及向下转型、关键字 final与 instanceof的作用~》
《【Java基础教程】（十五）面向对象篇 · 第九讲：抽象类和接口——定义、限制与应用的细节，初窥模板设计模式、工厂设计模式与代理设计模式~》
《【Java基础教程】（十六）面向对象篇 · 第十讲：解读Object类——定义、操作方法、深拷贝和浅拷贝的差异、多线程编程支持及使用场景~》

面向对象的三特性
- 封装性
- 继承性
  - 方法覆写
  - 属性覆盖
- 多态性
  - 向上转型
  - 向下转型
类与对象
- 基本概念
- 定义语法格式
- 构造方法
- 简单 Java 类
- 匿名对象
- 引用分析
- 垃圾收集器 GC
- 引用传递
  - 基本概念
  - 实际应用
数组
- 概念
- 动态及静态初始化
- 二维数组
- 数组与方法参数的传递
- 数组排序
- 数组转置
- 对象数组
- 数组操作API
String字符串
- 两种实例化方式及其区别
- 字符串常量
- 享元设计模式
- 不可改变性
- 常用方法
  - 获取字符串长度、获取字符及索引、字符串截取、比较、判断、拆分、替换、字符串和其他类型的转换、格式化、连接、手动入池、其他操作
关键字解析
- this
  - 调用本类属性
  - 调用本类方法
  - 表示当前对象
- static
  - 静态属性
  - 静态方法
- super
- final
  - 最终类
  - 最终方法
  - 最终属性
- instanceof
代码块
- 普通代码块
- 构造块
- 静态块
内部类
- 概念
- 优缺点
- 成员内部类
- 局部内部类
- 匿名内部类
- 静态内部类
- 外部类访问四种内部类的特点
- 其他类访问四种内部类的特点
- 内部类与外部类的关系
- 应用场景
- 内部类在并发编程中的应用
抽象类与接口
- 抽象类
  - 定义
  - 相关限制
  - 应用—模板设计模式
- 接口
  - 定义
  - 应用—标准
  - 应用—工厂设计模式
  - 应用—代理设计模式
- 抽象类与接口的区别
Object类
- 基本定义
- 使用
  - equals()、hashCode()、toString()
  - finalize()、getClass()、clone()
  - 深拷贝和浅拷贝的区别
  - wait()、notify()和 notifyAll()
- 应用场景

7、新特性篇

文章指路：
《【Java基础教程】（二十一）Java新特性篇 · 第一讲：可变参数——概念及优缺点、特征及应用场景、使用技巧、构建动态日志工具实践~》
《【Java基础教程】（二十二）Java新特性篇 · 第二讲：foreach循环——概念及优缺点、使用方式及应用场景~》
《【Java基础教程】（二十三）Java新特性篇 · 第三讲：泛型 Generics——泛型使用方式、通配符、类型擦除机制，对协变和逆变的支持 ~》
《【Java基础教程】（二十四）Java新特性篇 · 第四讲：枚举类——还在因为使用了魔法数而被老大怼吗，一起来看看枚举器的作用吧！~》
《【Java基础教程】（二十五）Java新特性篇 · 第五讲：正则表达式——概念及语法、Java操作API、使用技巧与应用场景 ~》
《【Java基础教程】（二十六）Java新特性篇 · 第六讲：注解——解码程序设计中的元数据利器，用小小的@符里做大大的开发~》
《【Java基础教程】（二十七）Java新特性篇 · 第七讲：Lambda表达式——概念及优缺点、语法结构及各类案例、应用场景与优化技巧~》
《【Java基础教程】（二十八）Java新特性篇 · 第八讲：方法引用——概念及优缺点、语法形式及使用案例、应用场景与注意事项 ~》
《【Java基础教程】（二十九）Java新特性篇 · 第九讲：函数式接口——概念及优缺点、语法形式及实战技巧、内置函数式接口与应用场景~》
《【Java基础教程】（三十）Java新特性篇 · 第十讲： Stream流——释放流式编程的效率与优雅，狂肝万字只为透彻讲清 Stream流！~》

可变参数
- 概念
- 优势和缺点
- 特征
- 应用场景
- 使用
- 原理
- 使用技巧
  - 可变参数结合泛型
  - 使用元组或列表进行参数传递
  - 使用默认值
  - 缓存计算结果
- 实战：构建动态日志工具
foreach循环
- 概念
- 优缺点
- 使用方式
- 应用场景
泛型
- 概念
- 优势
- 使用
  - 泛型类
  - 泛型接口
  - 泛型方法
- 通配符
  - 无界通配符
  - 上限通配符
  - 下限通配符
- 类型擦除机制
- 泛型对协变和逆变的支持
  - 🔍协变（covariant）和逆变（contravariant）是什么？
- 应用场景
枚举类
- 概念
- 优势和缺点
- 使用
  - 🔍 Enum类的常用方法
- 特征
- 应用场景
正则表达式
- 概念
- 语法
- Java 操作API
  - 匹配\查找\替换\分割
- 使用技巧
  - 预编译正则表达式
  - 嵌入条件表达式
  - 使用零宽断言
- 应用场景
注解
- 概念
- 优缺点
- 使用
  - 元注解
  - 自定义注解
  - 常用内置注解
- 应用场景
- 底层原理
- 扩展：那些流行框架中的注解
lambda表达式
- 概念
- 优缺点
- 语法结构
  - 无参Lambda
  - 带有一个参数
  - 带有多个参数
  - 方法引用的简化形式
- 应用场景
- 优化技巧
- 原理
方法引用
- 概念
- 优缺点
- 语法形式
- 案例
- 应用场景
- 注意事项
函数式接口
- 概念
- 优缺点
- 使用
  - 函数式接口定义
  - 使用技巧
- 内置函数式接口
- 应用场景
Stream流
- 概念及特征
- 优缺点
- 使用
  - 语法
  - 常用API详解
    - 中间操作
    - 终结操作
- 应用场景
- 使用技巧
- 并行流 ParallelStream

8、常用类库篇

文章指路：
《【Java基础教程】（三十一）常用类库篇 · 第一讲：Optional类——解锁Java的Optional操作，消灭那些隐匿的空指针，还程序世界一个安稳！~》
《【Java基础教程】（三十二）常用类库篇 · 第二讲：包装类 Wrapper Class——概念及用途，自动装箱与拆箱，常用操作方法~》
《【Java基础教程】（三十三）常用类库篇 · 第三讲：可变字符串支持类——解析 StringBuffer与 StringBuilder类~》
《【Java基础教程】（三十四）常用类库篇 · 第四讲：Runtime类——API知识汇总分享，深入解析Runtime运行时环境访问支持类~》
《【Java基础教程】（三十五）常用类库篇 · 第五讲：System类——解析系统辅助工具System类，一个系统操作与资源管理工具类 ~》
《【Java基础教程】（三十六）常用类库篇 · 第六讲：数学运算类——全面讲解Java数学计算支持类库，BigDecimal、Math、Random、DecimalFormat…~》
《【Java基础教程】（三十七）常用类库篇 · 第七讲：日期时间处理类——三万字全面讲解 LocalDateTime和 DateTimeFormatter，Date、Calendar ~》
《【Java基础教程】（三十八）常用类库篇 · 第八讲：数组操作类——解析Arrays类中的全部操作方法，解锁Java数组操作技巧~》
《【Java基础教程】（三十九）常用类库篇 · 第九讲：比较器——Comparable和 Comparator的讲解~》
《【Java基础教程】（四十）常用类库篇 · 第十讲：反射机制——概念及优缺点、使用方式及底层原理 ~》
《【Java基础教程】（四十一）常用类库篇 · 第十一讲：国际化支持类——解析 Locale 类与 ResourceBundle 类对国际化编程的支持~》

Optional类
- 概念
- 优缺点
- 使用
  - 常用操作API
  - 使用技巧
- 应用场景
- 实现原理
包装类
- 概念
- 设计目的（作用）
- 使用
  - 自动装箱与拆箱
  - 常用方法
  - 常用属性
  - null和默认值
- 注意事项
可变字符串类
- StringBuffer类
  - 概念
  - 特征
  - 使用
- StringBuilder类
  - 概念及特征
  - 使用
- String、StringBuffer和StringBuilder的对比
Runtime类
- 概念
- 优缺点
- 使用
  - 常用方法
  - 使用技巧
- 应用场景
- 业务场景实战
  - 执行外部脚本
  - 动态加载类
System类
- 概念
- 优缺点
- 使用
  - 常用方法
  - 使用技巧
- 应用场景
数学运算类
- 概念
  - 🔍 数学运算类汇总
- 优缺点
- 使用
  - 各数学计算支持类使用案例
  - Math类
  - BigDecimal类
  - Random类
  - DecimalFormat类
- 应用场景
- 使用技巧
日期时间处理类
- 概念
  - 🔍 时间日期及处理类汇总
- 优缺点
- 使用
  - 各时间日期类使用案例
  - 各时间日期处理类使用案例
  - Date 类
  - Calendar 类
  - SimpleDateFormat 类
  - LocalDateTime 类
  - DateTimeFormatter 类
  - 使用技巧
- 应用场景
- 扩展：第三方框架中对日期时间处理的支持
数组操作类
- 概念
- 优缺点
- 使用
  - Arrays类常用方法
  - 使用技巧
- 应用场景
比较器
- 比较器： Comparable
- 挽救的比较器： Comparator
- Comparable和 Comparator的区别
反射机制
- 概念
- 优缺点
- 使用
  - Class类
  - 获取类的结构信息- 构造函数
  - 获取类的结构信息- 方法
  - 获取类的结构信息- 字段
  - 动态创建对象、调用方法和设置属性
  - 动态代理
- 底层原理
- 应用场景
国际化支持类
- 使用 Locale 类定义语言环境
- 利用 ResourceBundle 读取资源文件
- 多资源读取

9、多线程篇

文章指路：
《【Java基础教程】（四十二）多线程篇 · 上：多进程与多线程、并发与并行的关系，多线程的实现方式、线程流转状态、常用操作方法解析~》
《【Java基础教程】（四十三）多线程篇 · 下：深入剖析Java多线程编程：同步、死锁及经典案例——生产者与消费者，探究sleep()与wait()的差异》

线程与进程
- 🔍关于多进程、多线程、并发与并行之间的概念关系？
多线程实现
- 继承 Thread 类
- 实现 Runnable 接口
- 多线程两种实现方式的区别
- 利用 Callable 接口实现
线程的状态
常用操作方法
- 线程的命名与取得
- 线程的休眠
- 线程优先级
- 线程等待
- 线程让出执行权
线程的同步与死锁
- 未同步存在的问题
- synchronized 同步操作
- 死锁问题
- 多线程经典案例——生产者与消费者
- 🔍分析sleep()和wait()的区别

10、IO篇

文章指路：
《【Java基础教程】（四十四）IO篇 · 上：File类、字节流与字符流，分析字节输出流、字节输入流、字符输出流和字符输入流的区别~》
《【Java基础教程】（四十五）IO篇 · 中：转换流、内存流和打印流（探索装饰设计模式与PrintStream类的进阶），文件操作案例实践、字符编码问题~》
《【Java基础教程】（四十六）IO篇 · 下：System类对IO的支持：错误输出、信息输出、系统输入，字符缓冲流、扫描流和对象序列化流~》

文件操作类：File
字节流与字符流
- 字节输出流：OutputStream
- 字节输入流：InputStream
- 字符输出流：Writer
- 字符输入流：Reader
- 字节流与字符流的区别
转换流
- 字节输入流转换为字符输入流：InputStreamReader
- 字节输出流转换为字符输出流：OutputStreamWriter
- 字符数组输入流：CharArrayReader
- 字符数组输出流：CharArrayWriter
案例：文件复制
字符编码问题
内存流
- 字节数组输入流：ByteArrayInputStream
- 字节数组输出流：ByteArrayOutputStream
打印流:PrintStream
- 打印流设计思想——装饰设计模式
- PrintStream类的改进
System类对 IO 的支持
- 系统输入：System. in
- 信息输出：System.out
- 错误输出：System.err
字符缓冲流
- BufferedReader
- BufferedWriter
对象序列化流
- 序列化接口：Serializable
- 对象序列化流：ObjectInputStream
- 对象反序列化流：ObjectOutputStream
- transient 关键字
扫描流：Scanner

11、网络编程篇

文章指路：
《【Java基础教程】（四十七）网络编程篇：网络通讯概念，TCP、UDP协议，Socket与ServerSocket类使用实践与应用场景~》

概念
- 🔍 TCP和 UDP协议
Socket 与ServerSocket 类
实战——Echo 程序
应用场景

12、集合体系篇

文章指路：
《【Java基础教程】（四十八）集合体系篇 · 上：全面解析 Collection、List、Set常用子接口及集合元素迭代遍历方式~》
《【Java基础教程】（四十九）集合体系篇 · 下：双列集合解析——HashMap、Hashtable、LinkedHashMap、TreeMap、Properties ~》

类集框架介绍
单列集合顶层接口Collection
List 子接口
- ArrayList 类
- LinkedList 类
- 🔍 数组（Array）与列表（ArrayList）有什么区别?
- Vector 类
- Stack 类
- List 各子类间的区别及联系
Set 子接口
- HashSet
- TreeSet
- 关于数据排序的说明
- 关于重复元素的说明
获取集合元素
- 迭代输出：Iterator
- 双向迭代：Listlterator
- foreach 输出
- Enumeration 输出
双列对象保存：Map
- HashMap 类与 Hashtable 类
- 使用 lterator 获取 Map 集合元素
- 自定义 Map 集合的 key 类型
- LinkedHashMap 类
- TreeMap 类
- Properties 类
- HashMap和 Hashtable的区别
Collections 工具类