Java领域有影响力和价值的著作之一,与《Java编程思想》齐名,10余年全球畅销不衰,广受好评。
根据Java SE 7全面更新,全面、深入地讲解Java中所有高级特性和开发技巧,包含大量案例,实践性强。
《Java核心技术(卷□):高级特性(原书第9版)》本书中文简体字版由Pearson Education(培生教育出版集团)授权机械工业出版社在中华人民共和国境内(不包括中国台湾地区和中国香港、澳门特别行政区)出版发行。未经出版者书面许可,不得以任何方式抄袭、复制或节录本书中的任何部分。 本书封底贴有Pearson Education(培生教育出版集团)激光防伪标签,无标签者不得销售。 Java领域有影响力和价值的著作之一,由拥有□0多年教学与研究经验的资深Java技术专家撰写(获Jolt大奖),与《Java编程思想》齐名,10余年全球畅销不衰,广受好评。第9版根据Java SE 7全面更新,同时修正了第8版中的不足,系统全面讲解Java语言的核心概念、语法、重要特性和开发方法。本书全面覆盖Java技术的高级主题,包括流与文件、XML、网络、数据库编程、国际化等,详细描述了图形与GUI编程,还涉及安全、远程方法、注解处理、本地方法等。本书对Java技术的阐述精确到位,叙述方式深入浅出,并包含大量示例代码,能够帮助读者充分理解Java语言并灵活应用。
致读者 本书是按照Java SE 7完全更新后的《Java核心技术,卷Ⅱ:高级特性(原书第9版)》。卷Ⅰ主要介绍了Java语言的一些关键特性;而本卷主要介绍编程人员进行专业软件开发时需要了解的高级主题。因此,与本书之前的版本一样,我们仍将本书定位于用Java技术进行实际项目的编程人员。 请注意:如果你是一个经验丰富的开发人员,能够灵活运用像内部类和泛型这样的高级语言特性,那么你就不需要阅读完卷Ⅰ再学习本卷。不过,本卷的某些地方引用了卷Ⅰ的有关内容,(我们希望读者会购买或者已经购买了卷Ⅰ,)当然,读者也可以在任何一本综合介绍Java□台的书中找到所需的背景知识。 □后要说明的一点是,编写任何一本书籍都难免会有一些错误或不准确的地方。我们非常乐意听到读者的意见。当然,我们更希望对本书问题的报告只听到一次。为此,我们创建了一个FAQ、bug修正以及应急方案的网站http:// horstmann。com/corejava。你可以在bug报告网页(该网页的目的是鼓励读者阅读以前的报告)的末尾处添加bug报告,以此来发布bug和问题并给出建议,以便我们改进本书将来的版本。 内容提要 本书中的章节大部分是相互独立的。你可以研究自己□感兴趣的主题,并可以按照任意顺序阅读这些章节。 □□章的主题是输入输出处理。在Java中,所有I/O都是通过所谓“流”来处理的。流使你可以按照统一的方式来处理与各种数据源之间的通信,例如文件、网络连接或内存块。我们对各种读入器和写出器类进行了详细的讨论,它们使得对Unicode的处理变得很容易。我们还向你展示了:如何使用对象序列化机制从而使保存和加载对象变得容易而方便,及其背后的原理。□后,我们讨论了Java SE 7的正则表达式和NIO□类库,它们使某些通用操作变得非常便捷,例如读取文件中的所有行。 第□章介绍XML,介绍怎样解析XML文件,怎样生成XML以及怎样使用XSL转换。在一个实用示例中,我们将展示怎样在XML中指定Swing窗体的布局。我们还讨论了XPath API,它使得“在XML的干草堆中寻找绣花针”变得更加容易。 第3章介绍网络API。Java使复杂的网络编程工作变得很容易实现。我们将介绍怎样创建连接到服务器上,怎样实现你自己的服务器,以及怎样创建HTTP连接。 第4章介绍数据库编程,重点讲解JDBC,即Java数据库连接API,这是用于将Java程序与关系数据库进行连接的API。我们将介绍怎样通过使用JDBC API的核心子集,编写能够处理实际的数据库日常操作事务的实用程序。(如果要完整介绍JDBC API的功能,可能需要编写一本像本书一样厚的书才行。)□后我们简要介绍了层次数据库,探讨了一下JNDI(Java命名及目录接口)以及LDAP(轻量级目录访问协议)。 第5章讨论了一个我们认为其重要性将会不断提升的特性—国际化。Java编程语言是少数几种一开始就被设计为可以处理Unicode的语言之一,不过Java□台的国际化支持则走得更加深远。因此,你可以对Java应用程序进行国际化,使得它们不仅可以跨□台,而且还可以跨越国界。例如,我们会展示怎样编写一个退休金计算器的Applet,对它可以根据本地浏览器的情况使用英语、德语或者汉语进行浏览。 第6章涵盖了没有纳入卷Ⅰ的所有Swing知识,尤其是重要但很复杂的树型构件和表格构件。随后我们介绍了编辑面板的基本用法、“多文档”界面的Java实现、在多线程程序中用到的进度指示器,以及诸如闪屏和支持系统托盘这样的“桌面集成特性”。我们仍着重介绍在实际编程中可能遇到的□为有用的构件,因为对Swing类库进行百科全书般的介绍可能会占据好几卷书的篇幅,并且只有专门的分类学家才感兴趣。 第7章介绍Java □D API,你可以用它来创建实际的图形和特殊的效果。该章还介绍了抽象窗口操作工具包(AWT)的一些高级特性,这部分内容看起来过于专业,不适合在卷I中介绍。虽然如此,这些技术还是应该成为每一个编程人员工具包的一部分。这些特性包括打印和用于剪切粘贴及拖放的API。 第8章介绍了用于Java□台的构件API—JavaBean。你将会看到怎样编写自己的Bean,以及其他编程人员怎样在集成构建环境中对它们进行操作。□后我们展示怎样使用JavaBean的持久性,以某种与对象序列化不同的适用于长期存储的格式来存储自己的数据。 第9章继续介绍Java安全模型。Java□台一开始就是基于安全而设计的,该章会带你深入内部,查看这种设计是怎样实现的。我们将展示怎样编写用于特殊应用的类加载器以及安全管理器。然后介绍允许使用消息、代码签名、授权以及认证和加密等重要特性的安全API。□后,我们用一个使用AES和RSA加密算法的示例进行了总结。 □□0章讨论了三种处理代码的技术。脚本机制和编译器API允许程序去调用使用诸如或Groovy之类的脚本语言编写的代码,并且允许程序去编译Java代码。可以使用注解向Java程序中添加任意信息(有时称为元数据)。我们将展示注解处理器怎样在源码级别或者在类文件级别上收集这些注解,以及怎样运用这些注解来影响运行时的类行为。注解只有在工具的支持下才有用,因此,我们希望我们的讨论能够帮助你根据需要选择有用的注解处理工具。 □□1章介绍分布式对象。我们详细介绍了RMI(远程方法调用)。这个API可以让你运行分布在多台机器上的Java对象。 □□□章介绍本地方法,这个功能可以让你调用为微软Windows API这样的特殊机制而编写的各种方法。很显然,这种特性具有争议性:使用本地方法,那么Java□台的跨□台特性将会随之消失。虽然如此,每个为特定□台编写Java应用程序的专业开发人员都需要了解这些技术。有时,当你与不支持Java□台的设备或服务进行交互时,为了你的目标□台,你可能需要求助于操作系统API。我们将通过展示如何从某个Java程序访问Windows注册表API来阐明这一点。 所有章节都按照□新版本的Java进行了修订,过时的材料都删除了,Java SE 7的新API也都详细地进行了讨论。 约定 我们使用等宽字体表示计算机代码,这种格式在众多的计算机书籍中极为常见。各种图标的含义如下: 注意:需要引起注意的地方。 提示:有用的提示。 警告:关于缺陷或危险情况的警告信息。 C++注意:本书中有许多这类提示,用于解释Java程序设计语言和C++语言之间的不同。如果你对这部分不感兴趣,可以跳过。 Application Programming Interface 1。□ Java□台配备有大量的编程类库或者应用编程接口(API)。当□□次使用某个API时,我们在每一节的末尾都添加了一个简短的描述。这些描述可能有点不太规范,但是比官方在线API文档更具指导性。接口的名字都是斜体的,就像许多官方文档一样。类、接口或方法名后面的数字是JDK的版本,表示在该版本中才引入了这些特性。 本书示例代码以程序清单的形式列举了出来,例如: 程序清单1-1 ScriptTest。java 可以从网站http://horstmann。com/corejava下载示例代码。 致谢 写书总是需要付出极大的努力,而重写也并不像看上去那么容易,特别是在Java技术方面,要跟上其飞快的发展速率,更是如此。一本书的面世需要众多有奉献精神的人共同努力,我非常荣幸地在此向整个《Java核心技术》团队致谢。 Prentice Hall出版社的许多人都提供了颇有价值的帮助,但是他们甘愿居于幕后。我希望他们都能够知道我是多么感谢他们付出的努力。与以往一样,我要热切地感谢我的编辑,Prentice Hall出版社的Greg Doench,他对本书从编写到出版进行全程掌舵,并使我可以十分幸福地根本意识不到幕后那些人的存在。我还非常感谢Julie Nahil在撰写上的支持,以及感谢Dmitry Kirsanov和Alina Kirsanova对手稿的编辑和排版。 我非常感谢找到了很多令人尴尬的错误并提出了许多颇具创见性的建议的早先版本的读者。我特别要感谢十分出色的评审团队,他们用令人惊异的眼睛仔细浏览了所有原稿,并将我从许多令人尴尬的错误中拯救了出来。 这一版及以前版本是由以下人员评审的:Chuck Allison(特约编辑,《C/C++ Users Journal》)、(Lance Anderson(Oracle))、Alec Beaton(PointBase, Inc。)、Cliff Berg(iSavvix Corporation)、Joshua Bloch David Brown、Corky Cartwright、Frank Cohen(PushToTest)、Chris Crane(devXsolution)、Dr。 Nicholas J。 De Lillo(曼哈顿学院)、Rakesh Dhoopar(Oracle)、Robert Evans(资深教师,约翰霍普金斯大学应用物理实验室)、David Geary(Sabreware)、Jin Gish(oracle) Brian Goetz(首席顾问, Quiotix Corp。)、Angela Gordon、Dan Gordon、Rob Gordon、John Gray(Hartford大学)、Cameron Gregory(olabs。com)、Marty Hall(约翰霍普金斯大学应用物理实验室)、Vincent Hardy、Dan Harkey(圣何塞州立大学)、William Higgins(IBM)、Vladimir Ivanovic(PointBase)、Jerry Jackson(ChannelPoint Software)、Tim Kimmet(Preview Systems)、Chris Laffra、Charlie Lai、Angelika Langer、Doug Langston、Hang Lau(McGill 大学)、Mark Lawrence、Doug Lea(SUNY Oswego)、Gregory Longshore、Bob Lynch(Lynch Associates)、Philip Milne(顾问)、Mark Morrissey(俄勒冈研究生院)、Mahesh Neelakanta(佛罗里达大西洋大学)、Hao Pham、Paul Philion、Blake Ragsdell、Ylber Ramadani(Ryerson 大学)、Stuart Reges(亚利桑那大学)、Rich Rosen(Interactive Data Corporation)、Peter Sanders(ESSI 大学, Nice, France)、Dr。 Paul Sanghera(圣何塞州立大学和布鲁克学院)、Paul Sevinc(Teamup AG)、Devang Shah、Richard Slywczak(NASA/Glenn研究中心)、Bradley A。 Smith、Steven Stelting、Christopher Taylor、Luke Taylor(Valtech)、George Thiruvathukal、Kim Topley(《Core JFC第□版》的作者)、Janet Traub、Paul Tyma(顾问)Peter van der Linden、Burt Walsh、Joe Wang(Oracle)和Dan Xu(Oracle)。 Cay Horstmann 于加州旧金山□01□年1□月
译者序前言□□章 流与文件1.1 流1.1.1 读写字节1.1.□ 完整的流家族1.1.3 组合流过滤器1.□ 文本输入与输出1.□.1 如何写出文本输出1.□.□ 如何读入文本输入1.□.3 以文本格式存储对象1.□.4 字符集1.3 读写二进制数据1.4 ZIP文档1.5 对象流与序列化1.5.1 理解对象序列化的文件格式1.5.□ 修改默认的序列化机制1.5.3 序列化单例和类型安全的枚举1.5.4 版本管理1.5.5 为克隆使用序列化1.6 操作文件1.6.1 Path1.6.□ 读写文件1.6.3 复制、移动和删除文件1.6.4 创建文件和目录1.6.5 获取文件信息1.6.6 迭代目录中的文件1.6.7 ZIP文件系统1.7 内存映射文件1.7.1 缓冲区数据结构1.7.□ 文件加锁机制1.8 正则表达式第□章 XML□.1 XML概述□.□ 解析XML文档□.3 验证XML文档□.3.1 文档类型定义□.3.□ XML Schema□.3.3 实用示例□.4 使用XPath来定位信息□.5 使用命名空间□.6 流机制解析器□.6.1 使用SAX解析器□.6.□ 使用StAX解析器□.7 生成XML文档□.7.1 不带命名空间的文档□.7.□ 带命名空间的文档□.7.3 写出文档□.7.4 示例:生成SVG文件□.7.5 使用StAX写XML文档□.8 XSL转换第3章 网络3.1 连接到服务器3.1.1 套接字超时3.1.□ 因特网地址3.□ 实现服务器3.□.1 为多个客户端服务3.□.□ 半关闭3.3 可中断套接字3.4 获取Web数3.4.1 URL和URI3.4.□ 使用URLConnection获取信息3.4.3 提交表单数据3.5 发送E-mail第4章 数据库编程4.1 JDBC的设计4.1.1 JDBC驱动程序类型4.1.□ JDBC的典型用法4.□ 结构化查询语言4.3 JDBC配置4.3.1 数据库URL4.3.□ 驱动程序JAR文件4.3.3 启动数据库4.3.4 注册驱动器类4.3.5 连接到数据库4.4 执行SQL语句4.4.1 管理连接、语句和结果集4.4.□ 分析SQL异常4.4.3 组装数据库4.5 执行查询操作4.5.1 预备语句4.5.□ 读写LOB4.5.3 SQL转义4.5.4 多结果集4.5.5 获取自动生成键4.6 可滚动和可更新的结果集4.6.1 可滚动的结果集4.6.□ 可更新的结果集4.7 行集4.7.1 构建行集4.7.□ 被缓存的行集4.8 元数据4.9 事务4.9.1 保存点4.9.□ 批量更新4.9.3 高级SQL类型4.10 Web与企业应用中的连接管理第5章 国际化5.1 Locales5.□ 数字格式5.3 日期和时间5.4 排序5.4.1 排序强度5.4.□ 分解5.5 消息格式化选择格式5.6 文本文件和字符集源文件的字符编码5.7 资源包5.7.1 定位资源包5.7.□ 属性文件5.7.3 包类5.8 一个完整的例子第6章 高级Swing6.1 列表6.1.1 JList构件6.1.□ 列表模式6.1.3 插入和移除值6.1.4 值的绘制6.□ 表格6.□.1 简单表格6.□.□ 表格模型6.□.3 对行和列的操作6.□.4 单元格的绘制和编辑6.3 树6.3.1 简单的树6.3.□ 节点枚举6.3.3 绘制节点6.3.4 监听树事件6.3.5 定制树模型6.4 文本构件6.4.1 文本构件中的修改跟踪6.4.□ 格式化的输入框6.4.3 JSpinner构件6.4.4 用JEditorPane显示HTML6.5 进度指示器6.5.1 进度条6.5.□ 进度监视器6.5.3 监视输入流的进度6.6 构件组织器和装饰器6.6.1 分割面板6.6.□ 选项卡面板6.6.3 桌面面板和内部框体6.6.4 级联与□铺6.6.5 否决属性设置第7章 高级AWT7.1 绘图操作流程7.□ 形状7.3 区域7.4 笔划7.5 着色7.6 坐标变换7.7 剪切7.8 透明与组合7.9 绘图提示7.10 图像的读取器和写入器7.10.1 获得图像文件类型的读取器和写入器7.10.□ 读取和写入带有多个图像的文件7.11 图像处理7.11.1 构建光栅图像7.11.□ 图像过滤7.1□ 打印7.1□.1 图形打印7.1□.□ 打印多页文件7.1□.3 打印预览7.1□.4 打印服务程序7.1□.5 流打印服务程序7.1□.6 打印属性7.13 剪贴板7.13.1 用于数据传递的类和接口7.13.□ 传递文本7.13.3 Transferable接口和数据风格7.13.4 构建一个可传递的图像7.13.5 通过系统剪贴板传递Java对象7.13.6 使用本地剪贴板来传递对象引用7.14 拖放操作7.14.1 Swing对数据传递的支持7.14.□ 拖曳源7.14.3 放置目标7.15 □台集成7.15.1 闪屏7.15.□ 启动桌面应用程序7.15.3 系统托盘第8章 JavaBean构件8.1 为何使用Bean8.□ 编写Bean的过程8.3 使用Bean构造应用程序8.3.1 将Bean打包成JAR文件8.3.□ 在开发环境中组合Bean8.4 Bean属性与事件的命名模式8.5 Bean属性的类型8.5.1 简单属性8.5.□ 索引属性8.5.3 绑定属性8.5.4 约束属性8.6 BeanInfo类8.7 属性编辑器8.8 定制器8.9 JavaBean持久化8.9.1 JavaBean持久化可用于任何数据8.9.□ 一个JavaBean持久化的完整示例第9章 安全9.1 类加载器9.1.1 类加载器的层次结构9.1.□ 将类加载器作为命名空间9.1.3 编写你自己的类加载器9.□ 字节码校验9.3 安全管理器与访问权限9.3.1 Java□台安全性9.3.□ 安全策略文件9.3.3 定制权限9.3.4 实现权限类9.4 用户认证9.5 数字签名9.5.1 消息摘要9.5.□ 消息签名9.5.3 校验签名9.5.4 认证问题9.5.5 证书签名9.5.6 证书请求9.6 代码签名9.6.1 JAR文件签名9.6.□ 软件开发者证书9.7 加密9.7.1 对称密码9.7.□ 密钥生成9.7.3 密码流9.7.4 公共密钥密码□□0章 脚本、编译与注解处理10.1 Java□台的脚本10.1.1 获取脚本引擎10.1.□ 脚本赋值与绑定10.1.3 重定向输入和输出10.1.4 调用脚本的函数和方法10.1.5 编译脚本10.1.6 一个示例:用脚本处理GUI事件10.□ 编译器API10.□.1 编译便捷之法10.□.□ 使用编译工具10.□.3 一个示例:动态Java代码生成10.3 使用注解10.4 注解语法10.5 标准注解10.5.1 用于编译的注解10.5.□ 用于管理资源的注解10.5.3 元注解10.6 源码级注解处理10.7 字节码工程□□1章 分布式对象11.1 客户与服务器的角色11.□ 远程方法调用11.3 RMI编程模型11.3.1 接口与实现11.3.□ RMI注册表11.3.3 部署程序11.3.4 记录RMI活动的日志11.4 远程方法中的参数和返回值11.4.1 传递远程对象11.4.□ 传递非远程对象11.4.3 动态类加载11.4.4 具有多重接口的远程引用11.4.5 远程对象与equals、hashCode和clone方法11.5 远程对象激活□□□章 本地方法1□.1 从Java程序中调用C函数1□.□ 数值参数与返回值1□.3 字符串参数1□.4 访问域1□.4.1 访问实例域1□.4.□ 访问静态域1□.5 编码签名1□.6 调用Java方法1□.6.1 实例方法1□.6.□ 静态方法1□.6.3 构造器1□.6.4 替代方法调用1□.7 访问数组元素1□.8 错误处理1□.9 使用调用API1□.10 完整的示例:访问Windows注册表1□.10.1 Windows注册表概述1□.10.□ 访问注册表的Java□台接口1□.10.3 以本地方法方式实现注册表访问函数
□□章 流与文件 本章将介绍Java中用于输入和输出的各种应用编程接口(ApplicationProgrammingInterface,API)。你将要学习如何访问文件与目录,以及如何以二进制格式和文本格式来读写数据。本章还要向你展示对象序列化机制,它可以使存储对象像存储文本和数值数据一样容易。然后,我们将介绍在JavaSE1.4中引入的“新I/O”包java.nio所带来的种种改进,以及Java7的“新新I/O”改进。□后,本章将讨论正则表达式,尽管这部分内容实际上与流和文件并不相关,但是我们确实也找不到更合适的地方来处理这个话题。很明显,Java设计团队在这个问题的处理上和我们一样,因为正则表达式API的规格说明隶属于“新I/O”特性的规格说明。 1.1 流 在JavaAPI中,可以从其中读入一个字节序列的对象称做输入流,而可以向其中写入一个字节序列的对象称做输出流。这些字节序列的来源地和目的地可以是文件,而且通常都是文件,但是也可以是网络连接,甚至是内存块。抽象类InputStream和OutputStream构成了输入/输出(I/O)类层次结构的基础。 因为面向字节的流不便于处理以Unicode形式存储的信息(回忆一下,Unicode中每个字符都使用了多个字节来表示),所以从抽象类Reader和Writer中继承出来了一个专门用于处理Unicode字符的单独的类层次结构。这些类拥有的读入和写出操作都是基于两字节的Unicode码元的,而不是基于单字节的字符。 ……
Cay S.Horstmann,圣何塞州立大学计算机科学系教授、Java的倡导者,经常在开发人员会议上发表演讲。他是《Scala for the Impatient》(Addison-Wesley, □01□)的作者,并参与撰写了《Core JavaServerTM Faces,Third Edition》(Prentice Hall, □010)。
Gary Cornell,已经教授程序设计专业课程□0余年,并撰写了多部专著。他是Apress的创始人之一。他撰写的程序设计专业书籍十分畅销,曾荣获Jolt大奖,并获得Visual Basic Magazine的读者□喜爱作品大奖。