Java程序設計基礎

中國特色高水平高職學校項目建設成果

人才培養(yǎng)高地建設子項目改革系列教材

Java程序設計基礎

吳奇英◎主?編

宋?磊?尹洪巖?朱嵩宇?陳??歐陽廣婧◎副主編

王永強?王天成◎主?審

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內容簡介

本書依據高職軟件技術專業(yè)人才培養(yǎng)目標和定位要求，結合學生的認知規(guī)律特點，“由淺

入深，由簡單到復雜”將所有知識點融入一個完整項目中，以培養(yǎng)學生開發(fā)Java項目的能力為目

標，注重學生對Java項目開發(fā)技術的應用。以“項目為導向，任務為驅動”的課程模式，將這個

完整的項目分割成五個子項目，即設計購物系統(tǒng)界面、實現(xiàn)購物系統(tǒng)界面的功能、實現(xiàn)商品模塊

的功能、實現(xiàn)會員模塊的功能、實現(xiàn)管理員模塊的功能，為了提高學生的開發(fā)能力，增加了項目

六綜合任務。

每個子項目又分為若干子任務，每個子任務實現(xiàn)一個功能，并對應相應的知識點，讓學生在

潛移默化中掌握了所學的知識點和技能點。

本書附有源代碼、習題、課件、微課等教學資源，可以幫助學生更好地學習本書中講解的知

識點和技能點。

本書適合高職學校開設Java課程的學生及社會上的初學者使用。

圖書在版編目（CIP）數(shù)據

Java程序設計基礎/吳奇英主編.—北京：中國鐵道出版社

有限公司，2022.3

中國特色高水平高職學校項目建設成果人才培養(yǎng)高地建設

子項目改革系列教材

ISBN978-7-113-28802-0

Ⅰ.①J…?Ⅱ.①吳…?Ⅲ.①JAVA語言-程序設計-高等

職業(yè)教育-教材?Ⅳ.①TP312.8

中國版本圖書館CIP數(shù)據核字(2022)第008784號

書名：Java程序設計基礎

作者：吳奇英

策劃：祁云編輯部電話：（010）63549458

責任編輯：祁云包寧

封面設計：鄭春鵬

責任校對：安海燕

責任印制：樊啟鵬

出版發(fā)行：中國鐵道出版社有限公司（100054，北京市西城區(qū)右安門西街8號）

網址：/51eds/

印刷：北京銘成印刷有限公司

版次：2022年3月第1版2022年3月第1次印刷

開本：850mm×1168mm1/16印張：16字數(shù)：396千

書號：ISBN978-7-113-28802-0

定價：45.00元

版權所有?侵權必究

凡購買鐵道版圖書，如有印制質量問題，請與本社教材圖書營銷部聯(lián)系調換。電話：（010）63550836

打擊盜版舉報電話：（010）63549461

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中國特色高水平高職學校項目建設系列教材

編審委員會

顧問：劉?申?哈爾濱職業(yè)技術學院黨委書記、院長

主任：孫百鳴哈爾濱職業(yè)技術學院副院長

副主任：金淼哈爾濱職業(yè)技術學院宣傳（統(tǒng)戰(zhàn)）部部長

杜麗萍哈爾濱職業(yè)技術學院教務處處長

徐翠娟哈爾濱職業(yè)技術學院電子與信息工程學院院長

委員：黃明琪哈爾濱職業(yè)技術學院馬克思主義學院院長

欒強哈爾濱職業(yè)技術學院藝術與設計學院院長

彭彤哈爾濱職業(yè)技術學院公共基礎教學部主任

單林哈爾濱職業(yè)技術學院醫(yī)學院院長

王天成哈爾濱職業(yè)技術學院建筑工程與應急管理學院院長

于星勝哈爾濱職業(yè)技術學院汽車學院院長

雍麗英哈爾濱職業(yè)技術學院機電工程學院院長

張明明哈爾濱職業(yè)技術學院現(xiàn)代服務學院院長

朱?丹中嘉城建設計有限公司董事長、總經理

陸春陽全國電子商務職業(yè)教育教學指導委員會常務副主任

趙愛民哈爾濱電機廠有限責任公司人力資源部培訓主任

劉艷華哈爾濱職業(yè)技術學院汽車學院黨總支書記

謝吉龍哈爾濱職業(yè)技術學院機電工程學院黨總支書記

李敏哈爾濱職業(yè)技術學院機電工程學院教學總管

王永強哈爾濱職業(yè)技術學院電子與信息工程學院教學總管

張宇哈爾濱職業(yè)技術學院高建辦教學總管

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序

中國特色高水平高職學校和專業(yè)建設計劃（簡稱“雙高計劃”）是我國

為建設一批引領改革、支撐發(fā)展、中國特色、世界水平的高等職業(yè)學校和骨

干專業(yè)（群）的重大決策建設工程。哈爾濱職業(yè)技術學院入選“雙高計劃”

建設單位，對學院中國特色高水平學校建設進行頂層設計，編制了站位高

端、理念領先的建設方案和任務書并扎實開展了人才培養(yǎng)高地、特色專業(yè)

群、高水平師資隊伍與校企合作等項目建設，借鑒國際先進的教育教學理

念，開發(fā)中國特色、國際水準的專業(yè)標準與規(guī)范，深入推動“三教改革”，

組建模塊化教學創(chuàng)新團隊，實施“課程思政”，開展“課堂革命”，校企雙元

開發(fā)活頁式、工作手冊式、新形態(tài)教材。為適應智能時代先進教學手段應用，

學校加大優(yōu)質在線資源的建設，豐富教材的信息化載體，為開發(fā)工作過程

為導向的優(yōu)質特色教材奠定基礎。

按照教育部印發(fā)的《職業(yè)院校教材管理辦法》要求，教材編寫總體思路

是：依據學校雙高建設方案中教材建設規(guī)劃、國家相關專業(yè)教學標準、專業(yè)

相關職業(yè)標準及職業(yè)技能等級標準，服務學生成長成才和就業(yè)創(chuàng)業(yè)，以立

德樹人為根本任務，融入課程思政，對接相關產業(yè)發(fā)展需求，將企業(yè)應用

的新技術、新工藝和新規(guī)范融入教材之中。教材編寫遵循技術技能人才成長

規(guī)律和學生認知特點，適應相關專業(yè)人才培養(yǎng)模式創(chuàng)新和課程體系優(yōu)化的需

要，注重以真實生產項目、典型工作任務及典型工作案例等為載體開發(fā)教材

內容體系，實現(xiàn)理論與實踐有機融合。

本套教材是哈爾濱職業(yè)技術學院中國特色高水平高職學校項目建設的重

要成果之一，也是哈爾濱職業(yè)技術學院教材建設和教法改革成效的集中體

現(xiàn)，教材體例新穎，具有以下特色：

第一，教材研發(fā)團隊組建創(chuàng)新。按照學校教材建設統(tǒng)一要求，遴選教學

經驗豐富、課程改革成效突出的專業(yè)教師任主編，選取了行業(yè)內具有一定知

名度的企業(yè)作為聯(lián)合建設單位，形成了一支學校、行業(yè)、企業(yè)和教育領域

高水平專業(yè)人才參與的開發(fā)團隊，共同參與教材編寫。

第二，教材內容整體構建創(chuàng)新。精準對接國家專業(yè)教學標準、職業(yè)標

準、職業(yè)技能等級標準確定教材內容體系，參照行業(yè)企業(yè)標準，有機融入新

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IIJava程序設計基礎

技術、新工藝、新規(guī)范，構建基于職業(yè)崗位工作需要的體現(xiàn)真實工作任務、流程的內

容體系。

第三，教材編寫模式形式創(chuàng)新。與課程改革相配套，按照“工作過程系統(tǒng)化”“項目+

任務式”“任務驅動式”“CDIO式”四類課程改革需要設計四大教材編寫模式，創(chuàng)新新形態(tài)、活頁

式及工作手冊式教材三大編寫形式。

第四，教材編寫實施載體創(chuàng)新。依據本專業(yè)教學標準和人才培養(yǎng)方案要求，在深入

企業(yè)調研、崗位工作任務和職業(yè)能力分析基礎上，按照“做中學、做中教”的編寫思路，以

企業(yè)典型工作任務為載體進行教學內容設計，將企業(yè)真實工作任務、真實業(yè)務流程、真實

生產過程納入教材之中，并開發(fā)了教學內容配套的教學資源，滿足教師線上線下混合式教

學的需要，本套教材配套資源同時在相關平臺上線，可隨時下載相應資源，滿足學生在線

自主學習課程的需要。

第五，教材評價體系構建創(chuàng)新。從培養(yǎng)學生良好的職業(yè)道德和綜合職業(yè)能力與創(chuàng)新創(chuàng)

業(yè)能力出發(fā)，設計并構建評價體系，注重過程考核和學生、教師、企業(yè)等參與的多元評

價，在學生技能評價上借助社會評價組織的1+X考核評價標準和成績認定結果進行學分

認定，每種教材均根據專業(yè)特點設計了綜合評價標準。

為確保教材質量，學院組成了中國特色高水平高職學校項目建設系列教材編審委員會，

教材編審委員會由職業(yè)教育專家和企業(yè)技術專家組成，同時聘用企業(yè)技術專家指導。學校

組織了專業(yè)與課程專題研究組，對教材持續(xù)進行培訓、指導、回訪等跟蹤服務，有常態(tài)化

質量監(jiān)控機制，能夠為修訂完善教材提供穩(wěn)定支持，確保教材的質量。

本套教材是在學校骨干院校教材建設的基礎上，經過幾輪修訂，融入課程思政內容

和課堂革命理念，既具積累之深厚，又具改革之創(chuàng)新，凝聚了校企合作編寫團隊的集體智

慧。本套教材的出版，充分展示了課程改革成果，為更好地推進中國特色高水平高職學校

項目建設做出積極貢獻！

哈爾濱職業(yè)技術學院

中國特色高水平高職學校項目建設系列教材編審委員會

2021年8月

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前言

《Java程序設計基礎》是高職軟件技術專業(yè)程序設計語言核心課程的配套教材，

是根據高職院校的培養(yǎng)目標，按照高職院校教學改革和課程改革的要求，以企業(yè)

調研為基礎，確定開發(fā)項目，明確課程目標，制定課程設計的標準，以能力培養(yǎng)

為主線，與企業(yè)合作，共同進行課程的開發(fā)和設計。本書以培養(yǎng)學生具有程序員

崗位的職業(yè)能力為目標，在掌握基本操作技能的基礎上，著重培養(yǎng)學生的項目開

發(fā)技能，以解決現(xiàn)實生活的實際問題。

本書的設計理念與思路是按照學生職業(yè)能力成長的過程進行培養(yǎng)，根據學情

分析和學生的認知規(guī)律，教學團隊搜集資料、走訪企業(yè)，了解更多的軟件專業(yè)技

術需求，聘請企業(yè)高級工程師參與教材編寫、設計教學案例、參與微課的錄制等

工作，校企聯(lián)合開發(fā)了這本工學結合的教材。與傳統(tǒng)教材編排方式不同，本教材

的特色定位是以“項目為導向，任務為驅動”，設計教學內容，注重理論聯(lián)系實

際，在教學中以培養(yǎng)學生的開發(fā)思想、開發(fā)方法和運用能力為重點，以提高學生

的編碼能力為基礎，以培養(yǎng)學生分析項目、分解項目模塊、解決實際問題的能力

為終極目標。

本書共6個項目，28個任務，參考教學時數(shù)為56～60學時。書中主要內容包括

設計購物系統(tǒng)界面、實現(xiàn)購物系統(tǒng)界面的功能、實現(xiàn)商品模塊的功能、實現(xiàn)會員

模塊的功能、實現(xiàn)管理員模塊的功能，為了提高學生的開發(fā)能力，增加了綜合任

務。項目包括項目描述、學習目標、若干任務、項目總結、項目實訓、課后拓展

（除項目1和項目6）和課后練習（除項目6）。

每個任務實現(xiàn)一個功能，包括任務描述、知識鏈接、任務實施和拓展任務幾

個環(huán)節(jié)，并對應相應的知識點。讓學生在潛移默化中掌握必備知識點，并達到技

能點靈活應用。

本書的特色與創(chuàng)新體現(xiàn)在如下幾個方面：

1．本書采用“以項目為導向，以任務為驅動”課程模式。本書完全打破了傳

統(tǒng)知識體系章節(jié)的結構形式，與企業(yè)合作，開發(fā)了全新的以程序員的工作任務為

載體的任務結構形式。教材設計的教學模式對接崗位工作模式，本書主要是將Java

基礎知識融入項目開發(fā)過程中，主要講解Java技術的基礎知識、軟件的開發(fā)思想和

開發(fā)流程，由淺入深、層層遞進、環(huán)環(huán)相扣，適合初學者學習。

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IIJava程序設計基礎

2．教材全面融入行業(yè)技術標準、素質教育與能力培養(yǎng)。將軟件開發(fā)的技術標準和學生就業(yè)崗

位的程序員職業(yè)資格標準融入教材中，突出了職業(yè)道德和職業(yè)能力培養(yǎng)。通過學生自主學習，在

完成學習性工作任務中訓練學生在知識、技能和職業(yè)素養(yǎng)方面的綜合職業(yè)能力，鍛煉學生分析問

題、解決問題的能力，注重多種教學方法和學習方法的組合使用，將學生素質教育與能力培養(yǎng)融

入教材。

3．教材配套教學資源豐富，支撐線上精品在線平臺開放。本教材配套教學資源主要包括微課

視頻43個、PPT43個、測試題350道、作業(yè)庫若干、試卷庫若干，其中43個視頻資源累計400分鐘

左右，同時選擇精品資源在教材中以二維碼的形式進行鏈接，保障學生實時自學自測的需要。教

材支撐的“Java程序設計基礎”課程在學銀在線（超星泛雅網絡課程平臺）上線。

本書由哈爾濱職業(yè)技術學院吳奇英主編，負責確定教材編制的體例及統(tǒng)稿工作，由哈爾濱職

業(yè)技術學院宋磊、尹洪巖、朱嵩宇、陳，黑龍江鑫聯(lián)華信息股份有限公司歐陽廣婧任副主編。

吳奇英負責編寫項目1～項目5；歐陽廣婧負責編寫項目6；朱嵩宇負責編寫項目1和項目2課后習

題；陳負責編寫項目5課后習題。本書配有微課資源，由吳奇英、宋磊、尹洪巖、姜宇和歐陽廣

婧負責錄制，可以通過掃描二維碼進行學習。

本書由哈爾濱職業(yè)技術學院的王永強和王天成主審，給各位編者提出了很多專業(yè)技術性修改

建議。在此特別感謝哈爾濱職業(yè)技術學院教材編審委員會領導給予教材編寫的指導和大力幫助，

在編寫本教材的過程中，得到了哈爾濱職業(yè)技術學院院長孫百鳴的細心指導，得到了哈爾濱職業(yè)

技術學院徐翠娟、王永強、王天成三位院長的指導和幫助，同時也得到了軟件技術專業(yè)教師的支

持和幫助，他們提出了許多寶貴意見和建議，在此向他們表示衷心的感謝。同時得到了黑龍江鑫

聯(lián)華信息股份有限公司的幫助，他們對項目的開發(fā)提出了寶貴的意見，在此對他們表示由衷的?

感謝。

由于作者水平有限，編寫時間倉促，書中難免會有不妥之處，敬請廣大讀者給予批評指正。

編?者

2021年8月

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目錄

項目1設計購物系統(tǒng)界面...................................................1

任務1?搭建Java開發(fā)環(huán)境...............................................................................................................................................2

任務2?利用Eclipse軟件開發(fā)Java項目...........................................................................................................12

任務3?設計“3X購物管理系統(tǒng)”的主界面......................................................................................................23

項目2實現(xiàn)購物系統(tǒng)界面的功能............................................34

任務1?打印購物小票..........................................................................................................................................................35

任務2?實現(xiàn)購物結算功能...............................................................................................................................................43

任務3?判斷商品折后價格...............................................................................................................................................49

任務4?加密法實現(xiàn)幸運抽獎.........................................................................................................................................56

任務5?顯示系統(tǒng)菜單..........................................................................................................................................................65

任務6?切換系統(tǒng)菜單..........................................................................................................................................................71

項目3實現(xiàn)商品模塊的功能................................................88

任務1?查詢庫存商品信息...............................................................................................................................................89

任務2?添加入庫商品信息...............................................................................................................................................93

任務3?修改庫存商品信息...............................................................................................................................................99

任務4?刪除下架商品信息............................................................................................................................................109

任務5?購買系統(tǒng)中的商品............................................................................................................................................114

項目4實現(xiàn)會員模塊的功能..............................................133

任務1?注冊新會員............................................................................................................................................................134

任務2?驗證會員登錄.......................................................................................................................................................144

項目5實現(xiàn)管理員模塊的功能............................................166

任務1?以管理員身份登錄............................................................................................................................................167

任務2?手動添加客戶信息............................................................................................................................................174

任務3?查詢系統(tǒng)客戶信息............................................................................................................................................184

任務4?修改系統(tǒng)客戶信息............................................................................................................................................192

任務5?刪除系統(tǒng)客戶信息............................................................................................................................................200

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IIJava程序設計基礎

項目6綜合任務........................................................216

任務1?注冊信息的有效性驗證.................................................................................................................................217

任務2?條件判斷法進行商品換購............................................................................................................................221

任務3?統(tǒng)計打折商品數(shù)量............................................................................................................................................227

任務4?會員積分回饋.......................................................................................................................................................230

任務5?添加會員信息并顯示......................................................................................................................................232

任務6?使用帶參方法刪除商品信息......................................................................................................................237

任務7?隨機數(shù)法模擬幸運抽獎.................................................................................................................................243

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項目1

設計購物系統(tǒng)界面

項目描述

隨著網絡的迅猛發(fā)展，網絡購物應運而生，網購軟件也層出不窮。購物軟件的界面設計是進行

軟件開發(fā)前需要認真構思的。一個精美的購物網站可吸引大量的網民，并帶來可觀的經濟收益。要

實現(xiàn)“3X購物管理系統(tǒng)”的各個界面設計，就需要掌握相應的知識技能，大家可以利用Eclipse軟件

在控制臺輸出相關信息。

本項目主要包含以下任務：

yy任務1?搭建Java開發(fā)環(huán)境；

yy任務2?利用Eclipse軟件開發(fā)Java項目；

yy任務3?設計“3X購物管理系統(tǒng)”的主界面。

首創(chuàng)精神

首創(chuàng)精神是敢于突破已經陳舊的觀念、程式的創(chuàng)造性的思想和活動。與自覺性相聯(lián)系，是

積極性的一種層次較高的表現(xiàn)形式。具體表現(xiàn)在社會變革、科學發(fā)現(xiàn)、理論創(chuàng)見、文藝創(chuàng)作，

以及生產勞動和學習生活等方面。例如：

唐稚松是中國計算機科學和軟件工程研究的先驅和開拓者之一，為中國科學事業(yè)的振興兢

兢業(yè)業(yè)奮斗近六十載。他是中國計算機科學和軟件領域的主要學術帶頭人，在結構程序設計理

論、程序語言、形式文法、漢字信息處理、軟件工程等方面均有卓越建樹。唐稚松先生一生始

終面向國家重大需求開展科學研究，先生求真務實，以前瞻性的眼光不斷開拓創(chuàng)新，身先示范

并培養(yǎng)了大批計算機科學和軟件理論方面的優(yōu)秀人才，為研究所的發(fā)展、為中國計算機科學技

術的進步做出了突出的貢獻。

學習目標

知識目標

yy了解Java語言的發(fā)展簡史；

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2Java程序設計基礎

yy了解Java的3個技術平臺；

yy掌握Java程序的開發(fā)步驟；

yy熟練掌握Eclipse工作環(huán)境；

yy熟練掌握Java程序的基本結構；

yy熟練掌握輸出語句的兩種方法；

yy熟練掌握轉義字符的應用；

yy熟練掌握三種注釋語句。

能力目標

yy能夠正確配置Java開發(fā)環(huán)境；

yy能夠在官網準確下載并安裝JDK和Eclipse；

yy會使用Eclipse開發(fā)Java項目；

yy能夠根據實際問題，恰當?shù)厥褂幂敵稣Z句；

yy能夠靈活運用轉義字符控制界面的輸出格式；

yy能夠在程序中合理使用注釋語句；

yy能夠熟練開發(fā)第一個Java程序。

素質目標

yy培養(yǎng)學習者對信息加工、總結、歸納等的能力；

yy培養(yǎng)學習者良好的團隊合作能力和抗壓能力；

yy培養(yǎng)學習者正確的代碼規(guī)范、行業(yè)規(guī)范；

yy培養(yǎng)學習者守時、求是、求知的職業(yè)道德；

yy增強學習者的創(chuàng)新精神、創(chuàng)造意識和創(chuàng)業(yè)能力；

yy培養(yǎng)學習者探索未知的使命感；

yy培養(yǎng)學生誠實守信、不侵犯他人利益，保護知識產權的意識；

yy激發(fā)學習者科技報國的家國情懷和使命擔當。

任務1搭建Java開發(fā)環(huán)境

視頻任務描述

要想進行“3X購物管理系統(tǒng)”的界面設計，先要進行開發(fā)環(huán)境的搭建。通過完成本任

務，使學生掌握如何下載并安裝JDK，掌握JDK的環(huán)境配置。

Java的起源知識鏈接

與特點

1．什么是Java

計算機語言（ComputerLanguage）是人與計算機之間通信的語言，它主要由一些指令

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項目1設計購物系統(tǒng)界面3

組成，這些指令包括數(shù)字、符號和語法等內容，程序員可以通過這些指令指揮計算機進行各種工作。

計算機語言的種類非常多，總的來說可以分成機器語言、匯編語言、高級語言三大類。計算機所能

識別的語言只有機器語言，但通常人們編程時，不采用機器語言，這是因為機器語言都是由二進制

的0和1組成的編碼，不便于記憶和識別。目前通用的編程語言是匯編語言和高級語言，匯編語言采

用了英文縮寫的標識符，容易識別和記憶，它是一種助記符語言；而高級語言是采用接近于人類的

自然語言進行編程，進一步簡化了程序編寫的過程。

Java是一種高級計算機語言，它是由SUN公司（現(xiàn)被甲骨文公司收購）于1995年5月推出的一種

可以編寫跨平臺應用軟件、完全面向對象的程序設計語

言。Java語言簡單易用、安全可靠，自問世以來，與之相

關的技術和應用發(fā)展得非?？臁Ｔ谟嬎銠C、移動電話、家

用電器等領域中，Java技術無處不在。

2．Java可以做什么

在計算機軟件應用領域中，可以把Java應用分為兩種

典型類型：

一種是安裝和運行在本機上的桌面程序，如學校、政

府和企業(yè)中常用的各種信息管理系統(tǒng)等，如圖1-1所示。

另一種是通過瀏覽器訪問的面向Internet的應用程序，

如網上查詢、網上商城系統(tǒng)等，如圖1-2所示。圖1-1學生信息管理系統(tǒng)

圖1-2教務網絡管理系統(tǒng)

除此之外，Java還能夠做出非常吸引人的圖像效果。

JavaEE

3．Java技術平臺

目前針對不同的開發(fā)市場，SUN公司將Java劃分為3個技術平臺，JavaSE

分別是JavaSE、JavaEE和JavaME，如圖1-3所示。

JavaSE（JavaPlatformStandardEdition）標準版，是為開發(fā)普通桌面操作系統(tǒng)

和商務應用程序提供的解決方案。JavaSE是這3個平臺中最核心的部分，（包括運行環(huán)境）如

Windows10等

JavaEE和JavaME都是從JavaSE的基礎上發(fā)展而來的，JavaSE平臺中包括

了Java最核心的類庫，如集合、IO、數(shù)據庫連接以及網絡編程等。圖1-3JavaSE和JavaEE版本

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4Java程序設計基礎

JavaEE（JavaPlatformEnterpriseEdition）企業(yè)版，是為開發(fā)企業(yè)級應用程序提供的解決方案。

JavaEE可以看作一個技術平臺，該平臺用于開發(fā)、裝配以及部署企業(yè)級應用程序，其中主要包括

Servlet、JSP、JavaBean、JDBC、EJB、WebService等技術。

JavaME（JavaPlatformMicroEdition）小型版，是為開發(fā)電子消費產品和嵌入式設備提供的解決

方案。JavaME主要用于小型數(shù)字電子設備上軟件程序的開發(fā)。例如，為家用電器增加智能化控制和

聯(lián)網功能，為手機增加新的游戲和通信錄管理功能。此外，JavaME提供了HTTP等高級Internet協(xié)議，

使用移動電話能以Client/Server方式直接訪問Internet的全部信息，提供最高效率的無線交流。

4．Java語言的特點

Java語言是一門優(yōu)秀的編程語言，它之所以應用廣泛，受到大眾的歡迎，是因為它有眾多突出

的特點，其中最主要的特點有以下幾個：

（1）簡單性

Java語言是一種相對簡單的編程語言，它通過提供最基本的方法完成指定的任務，只需理解一

些基本概念，就可以用它編寫出適合于各種情況的應用程序。Java丟棄了C++中很難理解的運算符重

載、多重繼承等模糊概念。特別是Java語言不使用指針，而是使用引用，并提供了自動垃圾回收機

制，使程序員不必為內存管理而擔憂。

（2）面向對象性

Java語言提供了類、接口和繼承等原語，為了簡單起見，只支持類之間的單繼承，但支持接口

之間的多繼承，并支持類與接口之間的實現(xiàn)機制（關鍵字為implements）。Java語言全面支持動態(tài)綁

定，而C++語言只對虛函數(shù)使用動態(tài)綁定。總之，Java語言是一個純粹的面向對象程序設計語言。

（3）安全性

Java語言不支持指針，一切對內存的訪問都必須通過對象的實例變量來實現(xiàn)，從而使應用更y

安全。

（4）跨平臺性

Java語言編寫的程序可以運行在各種平臺上，也就是說同一段程序既可以在Windows操作系統(tǒng)上

運行，也可以在Linux操作系統(tǒng)上運行。

（5）支持多線程

Java語言是支持多線程的。所謂多線程可以簡單理解為程序中有多個任務可以并發(fā)執(zhí)行，這樣

可以在很大程度上提高程序的執(zhí)行效率。

（6）動態(tài)的

一個Java程序中可以包含不同人員編寫的多個模塊，這些模塊可能會遇到一些變化，由于Java在

運行時才把它們連接起來，這就避免了因模塊代碼變化而引發(fā)的錯誤。

（7）可擴充的

Java發(fā)布的J2EE標準是一個技術規(guī)范框架，它規(guī)劃了一個利用現(xiàn)有和未來各種Java技術整合解決

企業(yè)應用的遠景藍圖。

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項目1設計購物系統(tǒng)界面5

任務實施

要使用Java開發(fā)程序就必須先建立Java開發(fā)環(huán)境。這里使用Sun公司的Java開發(fā)工具箱JDK（Java

DevelopmentKit），它是免費的，可到網站免費下載。

潛移默化、潤物無聲

注意：在這里倡議大家遵守網絡文明公約（見圖1-4），安全上網，防范網絡詐騙。

圖1-4全國青少年網絡文明公約

下面在MicrosoftWindows操作系統(tǒng)平臺上安裝JDK，搭建Java開發(fā)環(huán)境。視頻

一、下載并安裝JDK

①這里以jdk1.8.0_161版本為例，從網站上下載安裝文件jdk-

8u161-windows-i586.exe。雙擊安裝文件jdk-8u161-windows-i586.exe，彈出安裝窗口，如y

JDK的下載、

圖1-5所示。安裝及配置

②單擊“下一步”按鈕，彈出圖1-6所示對話框。

圖1-5JDK8.0安裝界面圖1-6自定義安裝功能和路徑

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6Java程序設計基礎

在圖1-6所示自定義安裝功能和路徑界面左側有三個功能模塊可供選擇，開發(fā)人員可根據自己的

需求選擇所要安裝的模塊，單擊某個模塊，在界面右側會出現(xiàn)對該模塊功能的說明，具體如下：

yy開發(fā)工具：是JDK中的核心功能模塊，其中包含一系列可執(zhí)行程序，如javac.exe、java.exe等，

還包含了一個專用的JRE環(huán)境。

yy源代碼：是Java提供公共API類的源代碼。

yy公共JRE：是Java程序的運行環(huán)境。由于開發(fā)工具中已經包含了一個JRE，因此沒有必要再安

裝公共的JRE環(huán)境，此項可以不作選擇。

③在圖1-7所示界面右側有一個“更改”按鈕，單擊該按鈕會彈出選擇安裝目錄界面。

通過單擊“更改”按鈕進行選擇或直接輸入路徑的方式確定JDK的安裝目錄，這里采用默認安

裝目錄，因此，這里可以不作選擇，直接單擊“確定”按鈕，返回到圖1-7，單擊“下一步”按鈕，

開始JDK的安裝，如圖1-8所示。

圖1-7更改JDK的安裝目錄圖1-8JDK安裝進度

④圖1-8完成以后，進入“目標文件夾”界面，如圖1-9所示。

⑤如果想更改安裝路徑，單擊“更改”按鈕，將Java安裝到其他文件夾中。在此，不作更改，

單擊“下一步”按鈕，進入“Java安裝進度界面”，如圖1-10所示。

圖1-9“目標文件夾”界面圖1-10Java安裝進度界面

⑥進度完成，進入“JDK安裝成功界面”，如圖1-11所示。

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項目1設計購物系統(tǒng)界面7

單擊“關閉”按鈕，關閉當前窗口，完成JDK安裝。

JDK安裝完畢后，打開JDK安裝目錄，如圖1-12所示。

圖1-11JDK安裝成功界面圖1-12JDK安裝目錄

下面了解一下JDK安裝目錄下各個子目錄的意義和作用。

yybin目錄：該目錄用于存放一些可執(zhí)行程序，如javac.exe（Java編譯器）、java.exe（Java運行工

具）、jar.exe（打包工具）和javadoc.exe（文檔生成工具）等。

yydb目錄：db目錄是一個小型的數(shù)據庫。從JDK6.0開始，Java中引入了一個新的成員JavaDB，

這是一個純Java實現(xiàn)、開源的數(shù)據庫管理系統(tǒng)。這個數(shù)據庫很輕便，且支持JDBC4.0所有的

規(guī)范，在學習JDBC時，不再需要額外安裝一個數(shù)據庫軟件，選擇直接使用JavaDB即可。

yyjre目錄：jre是JavaRuntimeEnviroment的縮寫，意為Java程序運行時環(huán)境。此目錄是Java運行時

環(huán)境的根目錄，它包含Java虛擬機，運行時的類包、Java應用啟動器以及一個bin目錄，但不

包含開發(fā)環(huán)境中的開發(fā)工具。

yyinclude目錄：由于JDK是通過C和C++實現(xiàn)的，因此在啟動時需要引入一些C語言的頭文件，該

目錄就是用于存放這些頭文件的。

yylib目錄：lib是library的縮寫，意為Java類庫或庫文件，是開發(fā)工具使用的歸檔包文件。

yysrc.zip文件：src.zip為src文件夾的壓縮文件，src中放置的是JDK核心類的源代碼，通過該文件

可以查看Java基礎類的源代碼。

值得一提的是，在JDK的bin目錄下放著很多可執(zhí)行程序，其中最重要的就是javac.exe和java.exe，

分別如下：

yyjavac.exe是Java編譯器工具，它可以將編寫好的Java文件編譯成Java字節(jié)碼文件（可執(zhí)行的Java

程序）。Java源文件的擴展名為.java，如“HelloWorld.java”。編譯后生成對應的Java字節(jié)碼文

件，文件的擴展名為.class，如“HelloWorld.class”。

yyjava.exe是Java運行工具，它會啟動一個Java虛擬機（JVM）進程，Java虛擬機相當于一個虛擬

的操作系統(tǒng)，它專門負責運行由Java編譯器生成的字節(jié)碼文件（.class文件）。

通過安裝JDK，已經搭建好了Java開發(fā)環(huán)境。

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8Java程序設計基礎

二、配置環(huán)境變量

環(huán)境變量是指在操作系統(tǒng)中用來指定操作系統(tǒng)運行環(huán)境的一些參數(shù)，比如臨時文件夾位置和系

統(tǒng)文件夾位置等。環(huán)境變量相當于給系統(tǒng)或應用程序設置的一些參數(shù)。與JDK或JRE的使用有關的是

JAVA_HOME、PATH、CLASSPATH等幾個環(huán)境變量。這里先解釋一下這些變量的含義：

yyJAVA_HOME用來配置JDK的安裝路徑。

yyPATH變量用來告訴操作系統(tǒng)到哪里去查找一個命令。如果清空PATH變量的值，在Windows中

運行一個外部命令時，將提示未知命令錯誤。

注意：在Windows中，如dir、cd等命令是內部命令，類似于DOS中的常駐命令。這些命令在命

令行窗口啟動時會自動加載到內存中，不需要到磁盤上尋找對應的可執(zhí)行文件，因此即使清空了

PATH變量的值也不會影響這些命令的使用。然而，像“java”這樣的外部命令，在執(zhí)行時必須先由

操作系統(tǒng)到指定的目錄找到對應的可執(zhí)行程序，然后才能加載并運行。到哪里去尋找這些程序就是

依靠PATH變量指定的。

yyCLASSPATH是編譯或運行Java程序時用來告訴Java編譯器或虛擬機到哪里查找Java類文件的。

下面以Windows7為例來搭建Windows的環(huán)境變量。

①右擊桌面上的“計算機”圖標，依次選擇“屬性”→“高級系統(tǒng)設置”→“高級”→“環(huán)境

變量”選項，打開“環(huán)境變量”對話框，如圖1-13～圖1-15所示。

圖1-13“系統(tǒng)”窗口

②在“環(huán)境變量”對話框的“系統(tǒng)變量”區(qū)域下方單擊“新建”按鈕，彈出“新建系統(tǒng)變量”

對話框，如圖1-16所示。