译 者 序
书写Java传奇的Sun Microsystems曾经堪称“日不落”帝国,但服务器市场的萎缩却让这个声名赫赫的庞大帝国从蓬勃走向落寞。在2009年被Oracle公司收购之后,Sun公司逐渐淡出了人们的视线,而与此同时,我们也在很长一段时间内没能看到Java当初活跃的身影。
Java就这样退出历史舞台了吗?当然不是!从Sun公司2006年12月发布Java 6后,经过5年多的不懈努力,终于在2011年7月底发布了Java 7正式版。3年后,被冠名为“跳票王”的Oracle终于发布了Java 8的正式版,但对于很多开发者来说,Java 8却比Java 7来得更漫长一些。主要是因为Oracle原本计划在2013年发布正式版Java 8,却因受困于安全性的问题经过了两次“跳票”。无论如何,如今Java 8来了,全新“革命”而不只是“进化”的功能将会让无数开发者动容。
值得一提的是,伴随着Java的成长,《Java核心技术》也从第1版到第9版一路走来,得到了广大Java程序设计人员的青睐,成为一本畅销不衰的Java经典图书。经过几年的蛰伏,针对Java 8打造的《Java核心技术》第10版终于问世,这一版有了大幅的修订和更新,以反映Java 8增补、删改的内容。它将续写从前的辉煌,使人们能及时跟上Java前进的脚步。
本书由周立新、陈波等主译,程芳、刘晓兵、张练达、陈峰、江健、谢连宝、张雷生、杨健康、张莹参与了全书的修改整理,并完善了关键部分的翻译。全体人员共同完成了本书的翻译工作。特别需要说明的是,按照出版社的要求,这一版的翻译在老版本基础上完成,因此尤其感谢之前版本的译者叶乃文、邝劲筠和杜永萍,他们的辛勤工作为新版本的翻译奠定了很好的基础。
书中文字与内容力求忠实原著,不过由于译者水平有限,译文肯定有不当之处,敬请批评指正。
译者
2016年6月于北京
前 言
致读者
1995年年底,Java语言在Internet舞台一亮相便名声大噪。其原因在于它将有望成为连接用户与信息的万能胶,而不论这些信息来自Web服务器、数据库、信息提供商,还是任何其他渠道。事实上,就发展前景而言,Java的地位是的。它是一种完全可信赖的程序设计语言,得到了除微软之外的所有厂家的认可。其固有的可靠性与安全性不仅令Java程序员放心,也令使用Java程序的用户放心。Java内建了对网络编程、数据库连接、多线程等高级程序设计任务的支持。
1995年以来,已经发布了Java开发工具包(Java Development Kit)的9个主要版本。在过去的20年中,应用程序编程接口(API)已经从200个类扩展到超过4000个类。现在这些API覆盖了用户界面构建、数据库管理、国际化、安全性以及XML处理等各个不同的领域。
本书是《Java核心技术》第10版的卷Ⅰ。自《Java核心技术》出版以来,每个新版本都尽可能快地跟上Java开发工具箱发展的步伐,而且每一版都重新改写了部分内容,以便适应Java的新特性。在这一版中,已经反映了Java 标准版(Java SE 8)的特性。
与前几版一样,本版仍然将读者群定位在那些打算将Java应用到实际工程项目中的程序设计人员。本书假设读者是一名具有程序设计语言(除Java之外)坚实背景知识的程序设计人员,并且不希望书中充斥着玩具式的示例(诸如,烤面包机、动物园的动物或神经质的跳动文本)。这些内容绝对不会在本书中出现。本书的目标是让读者充分理解书中介绍的Java语言及Java类库的相关特性,而不会产生任何误解。
在本书中,我们选用大量的示例代码演示所讨论的每一个语言特性和类库特性。我们有意使用简单的示例程序以突出重点,然而,其中的大部分既不是赝品也没有偷工减料。它们将成为读者自己编写代码的良好开端。
我们假定读者愿意(甚至渴望)学习Java提供的所有高级特性。例如,本书将详细介绍下列内容:
面向对象程序设计
反射与代理
接口与内部类
异常处理
泛型程序设计
集合框架
事件监听器模型
使用Swing UI工具箱进行图形用户界面设计
并行操作
随着Java类库的爆炸式增长,一本书无法涵盖程序员需要了解的所有Java特性。因此,我们决定将本书分为两卷。卷I(本书)集中介绍Java语言的基本概念以及图形用户界面程序设计的基础知识。卷Ⅱ(高级特性)涉及企业特性以及高级的用户界面程序设计,其中详细讨论下列内容:
流API
文件处理与正则表达式
数据库
XML处理
注释
国际化
网络编程
高级GUI组件
高级图形
原生方法
本书中难免出现错误和不准确之处。我们很想知道这些错误,当然,也希望同一个问题只被告知一次。我们在网页http://horstmann.com/corejava中以列表的形式给出了常见的问题、bug修正和解决方法。在勘误页(建议先阅读一遍)最后附有用来报告bug并提出修改意见的表单。如果我们不能回答每一个问题或没有及时回复,请不要失望。我们会认真地阅读所有的来信,感谢您的建议使本书后续的版本更清晰、更有指导价值。
关于本书
第1章概述Java与其他程序设计语言不同的性能。解释这种语言的设计初衷,以及在哪些方面达到了预期的效果。然后,简要叙述Java诞生和发展的历史。
第2章详细论述如何下载和安装JDK以及本书的程序示例。然后,通过编译和运行3个典型的Java程序(一个控制台应用、一个图形应用、一个applet),指导读者使用简易的JDK、可启用Java的文本编辑器以及一个Java IDE。
第3章开始讨论Java 语言。这一章涉及的基础知识有变量、循环以及简单的函数。对于C或C++程序员来说,学习这一章的内容将会感觉一帆风顺,因为这些语言特性的语法本质上与C语言相同。对于没有C语言程序设计背景,但使用过其他程序设计语言(如Visual Basic)的程序员来说,仔细地阅读这一章是非常必要的。
面向对象程序设计(Object-Oriented Programming, OOP)是当今程序设计的主流,而Java是一种完全面向对象的语言。第4章将介绍面向对象两个基本成分中重要的——封装,以及Java语言实现封装的机制,即类与方法。除了Java语言规则之外,还对如何完成合理的OOP设计给出了忠告。后,介绍奇妙的javadoc工具,它将代码注释转换为一组包含超链接的网页。熟悉C++的程序员可以快速地浏览这一章,而没有面向对象程序设计背景的程序员应在进一步学习Java之前花一些时间了解OOP的有关概念。
类与封装仅仅是OOP中的一部分,第5章将介绍另一部分——继承。继承使程序员可以使用现有的类,并根据需要进行修改。这是Java程序设计中的一个基础技术。Java中的继承机制与C++的继承机制十分相似。C++程序员只需关注两种语言的不同之处即可。
第6章展示如何使用Java的接口。接口可以让你的理解第5章的简单继承模型。掌握接口可以充分获得Java的完全的面向对象程序设计能力。介绍接口之后,我们将转而介绍lambda表达式(lambda expression),这是一种简洁的方法,用来表述可以在以后某个时间点执行的代码块。本章还将介绍Java的一个有用的技术特性——内部类。
第7章讨论异常处理(exception handling),即Java的一种健壮机制,用于处理可正常运行程序可能出现意外的情况。异常提供了一种将正常处理代码与错误处理代码分开的有效手段。当然,即使程序能够处理所有异常条件,仍然有可能无法按照预计的方式工作。这一章的后半部分将给出大量实用的调试技巧。
第8章概要介绍泛型程序设计。泛型程序设计可以让程序更可读、更安全。我们会展示如何使用强类型机制,而舍弃不安全的强制类型转换,以及如何处理与旧版本Java兼容所带来的复杂问题。
第9章讨论的是Java平台的集合框架。如果希望收集多个对象并在以后获取这些对象,就应当使用集合,而不要简单地把这些元素放在一个数组中,这是这种情况下适用的做法。这一章会介绍如何充分利用内建的标准集合。
第10章开始介绍GUI程序设计。我们会讨论如何建立窗口、如何在窗口中绘图、如何利用几何图形绘图、如何采用多种字体格式化文本,以及如何显示图像。
第11章将详细讨论抽象窗口工具包(abstract window toolkit,AWT)的事件模型。你会看到如何编写代码来响应事件,如鼠标点击事件或按键事件。同时,你还会看到如何处理基本的GUI元素,如按钮和面板。
第12章详细讨论Swing GUI工具包。Swing工具包允许建立跨平台的图像用户界面。在这里你会了解各种按钮、文本组件、边框、滑块、列表框、菜单以及对话框的有关内容。不过,一些更高级的组件会在卷II中讨论。
第13章介绍如何将程序部署为应用或applet。在这里我们会描述如何将程序打包在JAR文件中,以及如何使用Java Web Start和applet机制在Internet上发布应用。另外还会解释Java程序部署之后如何存储和获取配置信息。
第14章是本书的后一章,这一章将讨论并发,并发能够让程序任务并行执行。在当今这个时代,大多数处理器都有多个内核,你往往希望这些内核都在工作,并发是Java技术的一个重要而且令人振奋的应用。
附录列出了Java语言的保留字。
约定
本书使用以下图标表示特殊内容。
注释:“注释”信息会用这样的“注释”图标标志。
提示:“提示”信息会用这样的“提示”图标标志。
警告:对于可能出现的危险,我们用一个“警告”图标做出警示。
C++注释:在本书中有许多用来解释Java与C++之间差别的C++注释。对于没有C++程序设计背景,或者不擅长C++程序设计、把它当做一场噩梦不愿再想起的程序员来说,可以跳过这些注释。
Java提供了一个很大的程序设计库,即应用程序编程接口。次使用API调用时,我们会在该节的结尾给出一个概要描述。这些描述十分通俗易懂,希望能够比联机API文档提供更多的信息。类、接口或方法名后面的编号是介绍该特性的JDK版本号,如下例所示:
应用程序编程接口1.2
程序(源代码见本书网站)以程序清单形式给出,例如:
程序清单1-1 InputTest/InputTest.java
示例代码
本书网站http://horstmann.com/corejava以压缩的形式提供了书中的所有示例代码。可以用熟悉的解压缩程序或者用Java开发包中的jar实用程序解压这个文件。有关安装Java开发包和示例代码的详细信息请参看第2章。
致 谢
写一本书需要投入大量的精力,改写一本书也并不像想象的那样轻松,尤其是Java技术一直在持续不断地更新。编著一本书让很多人耗费了很多心血,在此衷心地感谢《Java核心技术》编写小组的每一位成员。
Prentice Hall公司的许多人提供了非常有价值的帮助,却甘愿做幕后英雄。在此,我希望每一位都能够知道我对他们努力的感恩。与以往一样,我要真诚地感谢我的编辑,Prentice Hall公司的Greg Doench,从本书的写作到出版他一直在给予我们指导,同时感谢那些不知其姓名的为本书做出贡献的幕后人士。非常感谢Julie Nahil在图书制作方面给予的支持,还要感谢Dmitry Kirsanov和Alina Kirsanova完成手稿的编辑和排版工作。我还要感谢早期版本中我的合作者,Gary Cornell,他已经转向其他的事业。
感谢早期版本的许多读者,他们指出了许多令人尴尬的错误并给出了许多具有建设性的修改意见。我还要特别感谢本书优秀的审阅小组,他们仔细地审阅我的手稿,使本书减少了许多错误。
本书及早期版本的审阅专家包括:Chuck Allison (Utah Valley大学)、Lance Andersen (Oracle)、Paul Anderson (Anderson Software Group)、Alec Beaton (IBM)、Cliff Berg、Andrew Binstock (Oracle)、Joshua Bloch、David Brown、Corky Cartwright、Frank Cohen (PushToTest)、Chris Crane (devXsolution)、Dr. Nicholas J. De Lillo (Manhattan学院)、Rakesh Dhoopar (Oracle)、David Geary (Clarity Training)、Jim Gish (Oracle)、Brian Goetz (Oracle)、Angela Gordon、Dan Gordon (Electric Cloud)、Rob Gordon、John Gray (Hartford大学)、Cameron Gregory (olabs.com)、Marty Hall (coreservlets.com公司)、Vincent Hardy (Adobe Systems)、Dan Harkey (San Jose州立大学)、William Higgins (IBM)、Vladimir Ivanovic (PointBase)、Jerry Jackson (CA Technologies)、Tim Kimmet (Walmart)、Chris Laffra、Charlie Lai (Apple)、Angelika Langer、Doug Langston、Hang Lau (McGill大学)、Mark Lawrence、Doug Lea (SUNY Oswego)、Gregory Longshore、Bob Lynch (Lynch Associates)、Philip Milne (consultant)、Mark Morrissey (Oregon研究院)、Mahesh Neelakanta (Florida Atlantic大学)、Hao Pham、Paul Philion、Blake Ragsdell、Stuart Reges (Arizona大学)、Rich Rosen (Interactive Data Corporation)、Peter Sanders (法国尼斯ESSI大学)、Dr. Paul Sanghera (San Jose州立大学Brooks学院)、Paul Sevinc (Teamup AG)、Devang Shah (Sun Microsystems)、Yoshiki Shibata、Bradley A. Smith、Steven Stelting (Oracle)、Christopher Taylor、Luke Taylor (Valtech)、George Thiruvathukal、Kim Topley (StreamingEdge)、Janet Traub、Paul Tyma (consultant)、Peter van der Linden、Christian Ullenboom、Burt Walsh、Dan Xu (Oracle)和John Zavgren (Oracle)。
Cay Horstmann
2015年11月于瑞士比尔