9-2　Java基础知识-SQL基础教程(下)

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### 9-2 Java基础知识

在深入探讨SQL与Java结合使用的各种高级技术之前，掌握Java的基础知识是不可或缺的。Java作为一种广泛使用的编程语言，不仅在企业级应用开发中占据核心地位，也是数据库交互、Web服务开发等领域的重要工具。本章将简要介绍Java的基础知识，包括Java的历史与特点、开发环境搭建、基本语法、面向对象编程以及异常处理等关键内容，为后续章节中利用Java操作数据库打下坚实的基础。

#### 9.2.1 Java的历史与特点

**历史背景**

Java起源于1991年，由Sun Microsystems公司（后被Oracle收购）的James Gosling及其团队开发。最初命名为“Oak”，后因商标问题更名为Java。Java的设计初衷是“一次编写，到处运行”（Write Once, Run Anywhere, WORA），这得益于其跨平台的能力，即Java程序可以在任何安装了Java虚拟机（JVM）的平台上运行，无需针对特定硬件或操作系统进行修改。

**特点概述**

- **面向对象**：Java是一种纯面向对象的编程语言，支持封装、继承和多态等特性。
- **跨平台性**：通过JVM实现跨平台运行，这是Java最显著的特点之一。
- **健壮性**：Java提供了自动垃圾收集机制，减少了内存泄漏的风险，并内置了丰富的异常处理机制。
- **安全性**：Java语言设计时就考虑了安全性，如类型安全、内存访问控制等。
- **分布式**：支持网络编程，能够轻松创建分布式应用。
- **动态性**：Java支持动态类加载，可以在运行时加载类库或更新程序。

#### 9.2.2 开发环境搭建

为了开始Java编程，你需要搭建一个开发环境，主要包括JDK（Java Development Kit）的安装和配置，以及一个集成开发环境（IDE）的选择。

**安装JDK**

1. 访问Oracle官网或其他JDK提供者的网站下载适合你的操作系统的JDK版本。
2. 安装JDK，并配置环境变量，确保`java`和`javac`命令可以在命令行中直接使用。

**选择IDE**

IDE（如Eclipse, IntelliJ IDEA, NetBeans等）提供了代码编辑、编译、调试等一站式开发服务，可以极大地提高开发效率。根据个人喜好和项目需求选择合适的IDE。

#### 9.2.3 Java基本语法

Java程序由类（Class）组成，每个Java程序至少包含一个名为`main`的入口方法，这是程序执行的起点。

**基本数据类型**

Java有八种基本数据类型：byte, short, int, long, float, double, boolean, char。这些类型直接映射到JVM的内存结构上，用于存储数据。

**变量与常量**

变量用于存储数据，其值可以在程序执行过程中改变。常量则是其值在定义后不可改变的量。

```java
int age = 25; // 变量
final double PI = 314; // 常量
```

**运算符与表达式**

Java支持丰富的运算符，包括算术运算符、关系运算符、逻辑运算符等，用于执行基本的数学运算、条件判断等。

**控制流语句**

控制流语句包括条件语句（if-else, switch）和循环语句（for, while, do-while），用于控制程序的执行流程。

```java
if (age >= 18) {
    System.out.println("成年人");
} else {
    System.out.println("未成年人");
}
```

#### 9.2.4 面向对象编程

面向对象编程（OOP）是Java的核心特性之一，它允许开发者以更接近现实世界的方式来设计程序。

**类与对象**

类是对象的模板，定义了对象的属性和方法。对象则是类的实例，具有类的所有属性和方法。

```java
class Person {
    String name;
    int age;

void introduce() {
        System.out.println("我是" + name + "，今年" + age + "岁。");
    }
}

Person person = new Person(); // 创建Person对象
person.name = "张三";
person.age = 30;
person.introduce(); // 调用方法
```

**封装、继承与多态**

- **封装**：隐藏对象的属性和实现细节，仅对外公开接口。
- **继承**：允许创建基于现有类的子类，子类可以继承父类的属性和方法，也可以添加新的属性和方法或覆盖父类的方法。
- **多态**：指允许不同类的对象对同一消息作出响应，即同一操作作用于不同的对象，可以有不同的解释和产生不同的执行结果。

#### 9.2.5 异常处理

Java的异常处理机制用于处理程序运行时可能出现的错误情况，使得程序更加健壮和易于维护。

**try-catch-finally语句**

```java
try {
    // 尝试执行的代码块
    int result = 10 / 0; // 会抛出ArithmeticException
} catch (ArithmeticException e) {
    // 处理特定类型的异常
    System.out.println("除数不能为0");
} finally {
    // 无论是否发生异常都会执行的代码块
    System.out.println("清理资源");
}
```

**自定义异常**

除了Java内置的异常类，你还可以根据需要定义自己的异常类，通常通过继承`Exception`或`RuntimeException`类来实现。

#### 结语

本章简要介绍了Java的基础知识，包括其历史、特点、开发环境搭建、基本语法、面向对象编程以及异常处理等内容。掌握这些基础知识是进一步学习Java与数据库交互、Web开发等高级技术的基石。在接下来的章节中，我们将深入探讨如何在Java程序中使用JDBC（Java Database Connectivity）API来连接和操作数据库，实现数据的增删改查等操作，以及如何利用Java进行更复杂的数据处理和业务逻辑实现。

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