轻松学会：运算思维与Java SE 11程式设计实例 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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让你了解如何撰写Java程式，更在于让你了解什么是物件导向？以及如何以Java的观点思考与实作物件导向

　　● 本书编译环境採用最单纯的JDK 11，只要使用记事本就可轻松编辑Java程式。

　　● 结合国内外程式语言系列书籍优点，不只注重理论讲解，更以实作引导观念；并依循程式设计步骤配合适当范例，大幅降低学习障碍。

　　● 重要观念都有「示意图」互相对照，多数章节设计「本章进阶应用练习实例」，提供读者更进阶的应用实例，以期有更多活用程式语法之实作演练。

　　● APCS（大学程式设计先修检测）成绩已成为大学、技术学院资讯科系选才必要採计或甄申参考，本书亦适合做为教学或个人学习之参用教材。

　　【精彩篇幅】
　　→Java语言简介、JDK 11安装与环境设定、Java程式架构解析
　　→资料型态、变数、运算式、程序与函数、流程控制、阵列、字元与字串
　　→类别与物件、继承与多形、抽象类别、介面、套件、巢状类别、常用类别
　　→视窗环境与事件处理、Swing套件、绘图与多媒体
　　→例外处理、资料流的I/O控制、集合物件与泛型、多执行绪、网路程式设计

　　‧本书范例档案
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本书特色

　　资讯科系选才指向性APCS检定必备参用书

　　强力基础／超凡应用／厚实专业／精化技能
　　◆ 易懂易学易上手，兼具国内外书籍优点
　　◆ 充份注重范例质与量，完整范例降低学习障碍
　　◆ 搭配示意图强化观念，进阶实例活用程式语法

　　绝佳入门／进阶精典／轻松学习／超效掌握
 

深入剖析：算法思维的基石与面向对象编程的实战精粹 本书不是一本关于运算思维入门或Java SE 11基础语法的教材，而是一本面向有一定编程基础，渴望系统提升解决问题能力与Java高级应用实践的专业读物。 我们将着重探讨如何将严谨的逻辑推理转化为高效的程序实现，并以Java SE 11为核心语言平台，深入剖析企业级应用开发中不可或缺的设计模式、性能优化策略及并发编程的复杂艺术。 本书旨在弥合理论与实践之间的鸿沟，引导读者超越“会写代码”的阶段，达到“设计优雅、高效系统”的境界。 第一部分：运算思维的深度挖掘与模型构建 本部分彻底超越了对“算法是什么”的简单介绍，而是聚焦于如何系统性地构建解决问题的思维框架，并将这些框架转化为可执行的计算模型。 1. 复杂问题分解与抽象思维的提炼 我们不会停留在传统的递归或动态规划定义上，而是深入探讨复杂系统的分治策略。重点分析如何对一个看似无解的宏大问题进行层次化分解，识别出可独立解决的子模块。书中将详细阐述如何运用领域驱动设计（DDD）中的“限界上下文”概念，指导运算思维在软件架构层面上的应用，确保分解出的子问题具有清晰的边界和明确的输入输出契约。 2. 数据结构的高级选择与性能评估 本书不罗列所有标准数据结构，而是专注于特定场景下的最优选择。我们将深度剖析图论算法（如A搜索、最小生成树）在现代分布式系统路由优化中的应用。重点讨论内存局部性原理对缓存命中率的影响，并引导读者理解为什么在某些高性能计算场景下，数组/连续内存结构优于链表结构，即使从理论复杂度上看两者相差无几。 3. 概率与近似算法在工程中的实践 现代工程决策往往需要在精确性和时效性之间做出权衡。本章将引入蒙特卡洛方法、布隆过滤器（Bloom Filter）及近似最近邻搜索（ANN）算法。我们将通过具体的Java实例，展示如何利用这些概率性工具来解决大规模数据流处理中的去重、近似统计查询等问题，并精确量化其误差界限，使读者理解“可接受的错误”在实际系统中的价值。 4. 状态机设计与流程控制的严谨性 传统的流程控制语句（if/else, switch）在处理高度耦合或多变状态转换时显得力不从心。本书将详细介绍有限状态机（FSM）在复杂业务流程、网络协议解析及用户界面状态管理中的应用。我们将展示如何使用设计模式（如状态模式）结合Java的枚举和接口，构建出清晰、可维护且易于扩展的状态流引擎。 --- 第二部分：Java SE 11 平台下的高级编程范式 本部分聚焦于利用Java SE 11（及其后续版本特性）的最新能力，构建健壮、高效且易于维护的企业级后端服务。 5. 函数式编程的深入应用与流式API的极致性能 本书跳过对Lambda表达式的基础语法讲解，直接进入高级函数式编程思维。我们将探讨`Optional`的正确处理策略，避免“Optional地狱”。核心内容是Stream API的高级流水线优化：如何利用并行流（Parallel Streams）的底层Fork/Join框架进行性能调优，以及何时应谨慎使用并行流以避免不必要的同步开销和伪随机性问题。重点分析自定义Collector的编写，以实现高效的聚合操作。 6. 模块化系统（Jigsaw）与依赖管理 在Java 11的环境下，模块化是构建大型、可维护代码库的基石。我们将详细讲解`module-info.java`的配置艺术，包括强封装（Strong Encapsulation）带来的安全性和可维护性提升。重点演示服务加载机制（ServiceLoader）在插件化架构设计中的应用，实现应用层与核心API之间的松耦合。 7. 高并发编程：内存模型与并发容器的精妙 本章将是对Java并发编程的全面重构。不再局限于`synchronized`和`Lock`，我们将深入Java内存模型（JMM）的底层语义，理解`volatile`关键字的真正作用及其与内存屏障的关系。 核心内容包括： 原子操作的深入解析：`java.util.concurrent.atomic`包中CAS（Compare-and-Swap）循环的内部实现机制。 并发容器的定制化使用：深入分析`ConcurrentHashMap`在不同并发级别下的内部结构（分段锁到无锁化），以及何时应选择`LongAdder`而非`AtomicLong`来优化高竞争计数场景。 结构化并发的先导思维：探讨`CompletableFuture`的链式调用与异常传播机制，为后续的响应式编程打下基础。 8. JVM调优与字节码层面的性能洞察 要成为高级开发者，必须理解代码在虚拟机上的实际运行情况。本章将指导读者使用JDK自带的工具（如`jstat`, `jmap`, `Flight Recorder`），对应用程序进行运行时剖析（Profiling）。我们将分析常见的GC算法（G1, ZGC的原理），并指导读者如何根据应用特征（内存访问模式、对象生命周期）来配置JVM参数，实现低延迟和高吞吐量的平衡。同时，辅以对Lambda表达式如何被编译成字节码的初步观察，加深对编译器优化的理解。 --- 第三部分：面向对象设计模式的实战重构 本书将设计模式视为解决特定运算结构问题的“成熟方案”，而非僵化的模板。 9. 架构级设计模式的应用与权衡 我们不只是罗列GoF模式，而是将其置于现代微服务和分布式系统的背景下进行讨论。重点分析代理模式（Proxy）在服务治理中的应用（如AOP切面编程），装饰者模式（Decorator）在请求处理链中的灵活扩展性，以及策略模式（Strategy）如何替代复杂的条件分支，实现业务规则的动态切换。每种模式都将配有基于Java 11新特性的简洁实现。 10. 行为型模式在数据转换与流处理中的角色 如何优雅地处理跨系统的复杂数据流？本章将深入探讨命令模式（Command）在事务管理和日志记录中的应用，确保操作的可撤销性；并重点讲解责任链模式（Chain of Responsibility）在构建请求预处理管道（如安全验证、数据校验）中的强大能力，确保运算逻辑的模块化和清晰的执行顺序。 本书面向的是已经掌握Java基础语法，并希望在算法思维的指导下，利用Java SE 11的强大特性，构建高性能、高可靠性软件系统的工程师和架构师。阅读本书，将是一次对自身工程思维和技术栈深度的全面淬炼。

Chapter 01 运算思维与Java设计初体验
1-1 认识运算思维
1-2 进入程式设计的异想世界
1-3 程式设计逻辑简介
1-4 Java语言的特性
1-5 Java的开发环境版本与架构
1-6 认识Java 11新增功能
习题园地

Chapter 02 认识资料处理与运算式
2-1 资料型态介绍
2-2 变数与常数
2-3 基本输入与输出功能
2-4 资料型态的转换
2-5 运算式与运算子
2-6 本章进阶应用练习实例
习题园地

Chapter 03 流程控制的奥妙
3-1 认识流程控制
3-2 条件式与条件运算子
3-3 计数回圈与条件回圈
3-4 跳跃式控制叙述
3-5 本章进阶应用练习实例
习题园地

Chapter 04 好用的程序与函数
4-1 结构化程式设计与模组化
4-2 建立类别方法
4-3 类别变数与变数范围简介
4-4 本章进阶应用练习实例
习题园地

Chapter 05 话说阵列结构
5-1 阵列简介
5-2 多维阵列
5-3 阵列应用与物件类别
5-4 Arrays类别
5-5 本章进阶应用练习实例
习题园地

Chapter 06 字元与字串的宣告与应用
6-1 字元的宣告与使用
6-2 字串类别
6-3 String类别方法
6-4 StringBuffer类别
6-5 本章进阶应用练习实例
习题园地

Chapter 07 初探物件导向设计的异想世界
7-1 物件导向的概念
7-2 封装与资讯隐藏
7-3 类别的命名规则与建立
7-4 类别的建构子
7-5 物件的建立与使用资料成员
7-6 物件的有效范围与生命週期
7-7 本章进阶应用练习实例
习题园地

Chapter 08 活用继承与多形
8-1 认识继承关系
8-2 多形
8-3 本章进阶应用练习实例
习题园地

Chapter 09 抽象类别、介面、套件与巢状类别的功用
9-1 抽象类别
9-2 认识介面
9-3 大型程式的开发与应用－套件的使用
9-4 类别的巢状结构
9-5 本章进阶应用练习实例
习题园地

Chapter 10 一次学会Java常用类别
10-1 Math类别
10-2 Number类别
10-3 Vector类别
10-4 本章进阶应用练习实例
习题园地

Chapter 11 视窗环境与事件处理的必学技巧
11-1 初探AWT套件
11-2 版面配置
11-3 事件处理的实作
11-4 低阶事件类别
11-5 本章进阶应用练习实例
习题园地

Chapter 12 Swing套件开发守则
12-1 Swing套件简介
12-2 调整Swing元件外观
12-3 JButton（按钮）元件
12-4 JCheckBox（核取框）元件
12-5 JRadioButton（选项按钮）元件
12-6 JTextField（文字栏位）与JTextArea（文字区块）元件
12-7 JList（条列式选单）元件
12-8 建立页签
12-9 本章进阶应用练习实例
12-9-1 盒子配置法（BoxLayout）
12-9-2 OverlayLayout 版面配置
习题园地

Chapter 13 绘图与多媒体功能开发术
13-1 Java的基本绘图套件
13-2 动画处理与音效播放
13-3 本章进阶应用练习实例
习题园地

Chapter 14 例外处理的教战守则
14-1 何谓例外处理
14-2 认识例外处理
14-3 丢出例外功能
14-4 利用方法处理例外
14-5 利用类别处理例外
14-6 例外结构介绍
14-7 自订例外处理的类别
14-8 本章进阶应用练习实例
习题园地

Chapter 15 资料流与档案管理的关键心法
15-1 Java的基本输出入控制
15-2 字元资料流
15-3 位元组资料流
15-4 档案资料流
15-5 关于缓冲区
15-6 本章进阶应用练习实例
习题园地

Chapter 16 泛型与集合物件的入门课
16-1 泛型Generic的基础概念
16-2 集合物件
16-3 List介面
16-4 Set介面
16-5 Map与SortedMap介面
16-6 Lambda运算式
习题园地

Chapter 17 深度剖析多执行绪
17-1 执行绪概念
17-2 Java的多工处理
17-3 管理执行绪
17-4 多执行绪进阶处理
17-5 本章进阶应用练习实例
习题园地

Chapter 18 精通网路程式的设计攻略
18-1 认识网路应用程式
18-2 InetAddress类别
18-3 以Socket 来建立通讯
18-4 UDP通讯
18-5 URL 类别
18-6 本章进阶应用练习实例
习题园地

序

　　Java的版本不断更新，2017年9月21日，Oracle公司发佈Java SE 9，接着于2018年3月21日，Oracle公司发表Java SE 10(Java Standard Edition 10)，目前最新产品名称为Java SE Development Kit 11（Java SE 11），于2018年9月25日释出。

　　Java的开发工具分成「IDE」及「JDK（Java Development Kit）」二种，本书的编译环境是最单纯的JDK 11的软体开发套件，只要使用记事本就可以轻松编辑Java程式。

　　那到底Java有什么样的魅力？能够让软体业者，甚至硬体制造者竞相採用，并以Java为主要的控制或应用程式。甚至在学术界许多大专院校也纷纷开设Java的基础课程及应用专题。市面上关于Java程式设计的书籍琳瑯满目，以国外的Java书为例，大部份注重于理论的讲解，于完整范例的考虑上稍嫌不足，对初学者而言，这类书籍缺乏程式实际演练的机会。反观国内书籍对于此点着墨甚多，以实作来引导观念、注重范例的质与量为主要特点。

　　笔者希望结合国外及国内程式语言系列书籍的优点，并依循程式设计的步骤，配合适当的范例，来降低学习者的障碍。在本书中将教导读者如何撰写出一个正确的程式码，包括了程式的架构与可读性。书中重要的观念都有「示意图」互相对照，大部份的章节也安排了「本章进阶应用练习实例」单元，提供读者更进阶的应用实例，以期有更多活用程式语法的实作演练。本书适用学分数为三学分，适用对象为公私立一般大学、科技大学、技术学院程式设计、物件导向程式设计的相关课程及推广教育学分；同时，想学习Java程式设计的读者，也是适用的对象。因此，学生或是初学者都可以使用本书作为进入Java程式语言的殿堂。

　　这次本书的改版作了一些章节的删除与新增，除了删除在前一版书籍中较过时的「AWT视窗元件的使用」及「Java Applet」等单元外，但却新增了上一版书籍需要补强的「Java的程序与函数」及「集合物件与泛型」等全新章节。另外，为了强化原书在物件导向的精彩度与专业性，也增强了Java存取修饰子四种等级存取范围的说明，并以更完备的说法，详细说明多形与抽象类别等主题的正确观念，同时在适用JDK 11的环境下，重新修改书籍内容说明与程式语法调整，书中所有范例程式已在JDK 11的环境下重新编译与执行，并确认执行结果正确无误，希望这次改版可以安排出更适合学习JDK 11的课程架构与适当内容。

　　这本书完成的目的，不仅在让你了解如何撰写Java程式，更在于让你了解什么是物件导向？以及如何以Java的观点思考与实作物件导向程式，Java程式的功能强大是全世界有目共赌，然后它真正所引导的是物件导向的精神，而让你体会到这种精神，正是本书努力达成的目标。
 

评分☆☆☆☆☆

说实话，现在市面上讲Java的书太多了，我之前也踩过不少雷，要么是过于理论化，要么就是例子陈旧。拿到这本《轻松学会：运算思维与Java SE 11程式设计实例》，我抱着“再试一次”的心态，没想到它给了我一个大大的惊喜。最让我印象深刻的是，它在讲解Java SE 11的新特性时，不是孤立地介绍，而是巧妙地融入到运算思维的框架里。比如，它讲到Lambdas表达式和Stream API的时候，并没有一开始就抛出那些复杂的函数式编程术语，而是先从“优化流程”的运算思维角度切入，告诉你如何用更简洁的方式来处理数据集合。它会用一个“从一大堆文件里找出所有红色的文件”的例子，先用传统的for循环写一遍，然后再展示Stream API是如何用更少的代码、更清晰的逻辑完成同样任务的。这种对比一下子就凸显了新特性的优势。而且，它的实例代码也写得非常地道，符合Java SE 11的最佳实践，不像有些书里的代码，写得非常老旧，或者充满了“反模式”。它还会时不时地提醒一些常见的陷阱，比如空指针异常的处理，或者内存管理的注意事项，这些细节真的非常实用，能帮我们少走很多弯路。这本书让我觉得，学习Java SE 11不只是在学习一门语言，更是在学习一种更高效、更现代的编程方式。

评分☆☆☆☆☆

市面上的Java编程书籍，大多要么是“扫盲”级的，要么就是“进阶”级的，很少有能兼顾两者，并且还能讲得这么有条理的。这本书《轻松学会：运算思维与Java SE 11程式设计实例》正好填补了这个空白。它首先花大力气讲解“运算思维”，这是我一直以来都觉得是编程的根基，但很少有书能讲得这么透彻。它不只是告诉你算法有多重要，而是通过很多生动的图示和案例，告诉你如何去“设计”一个算法，如何去“优化”一个流程。比如，它会用“旅行商问题”的简化版来讲解穷举和贪心算法，用“图的遍历”来介绍深度优先和广度优先搜索。这些虽然不是Java SE 11独有的内容，但作者将其与Java的实现紧密结合，让你在学习Java的同时，也能打下坚实的运算思维基础。然后，它在介绍Java SE 11的语法和特性时，也非常有针对性。它不会罗列所有的API，而是选取那些最常用、最有代表性的部分，并且都会结合实际的应用场景来讲解。比如，它讲到Stream API的时候，会详细解释它的惰性求值和并行处理的优势，并提供很多实际操作的例子。而且，这本书的排版也很舒服，代码块清晰，文字描述也很精炼，整体阅读体验非常棒，让我能静下心来，一步一个脚印地学习。

评分☆☆☆☆☆

对于我这种已经工作几年，但Java基础有些薄弱的开发者来说，《轻松学会：运算思维与Java SE 11程式设计实例》简直是及时雨。我之前一直觉得自己的代码能力停滞不前，很大程度上是因为对底层逻辑的理解不够深入，特别是“运算思维”这块，我一直感觉是个模糊的概念。这本书恰恰从这个最根本的地方入手，它并没有直接教你“怎么写代码”，而是先教你“怎么思考”。比如，它用“解决迷宫问题”来解释递归，用“优化排队顺序”来讲解排序算法。这些例子虽然简单，但却把抽象的算法思想具象化了。然后，它再把这些思想转化为Java SE 11的实际代码，比如实现一个简单的文件搜索工具，或者一个简单的文本处理器。我发现，当我理解了背后的运算逻辑后，再去看Java的代码，就觉得豁然开朗。而且，这本书对Java SE 11的新特性也没有回避，像是一些新的日期时间API、或者对并发编程的改进，它都用很贴合实际的场景来解释，让我知道这些新特性到底能解决什么问题，而不是仅仅记住它们的存在。它提供的代码示例都非常清晰，注释也很到位，学习过程中遇到的问题，几乎都能在书中找到答案，或者受到启发。

评分☆☆☆☆☆

哇，拿到这本《轻松学会：运算思维与Java SE 11程式设计实例》的时候，我本来没抱太大希望，觉得书名听起来有点“大而全”，但翻开目录才发现，作者真的抓住了初学者最需要的部分。像是“运算思维”这块，它没有直接扔一堆抽象的概念，而是用了很多生活化的例子，比如用简单的流程图解释如何泡一杯茶，或者用步骤分解来处理一个小型购物清单。这些都是我们日常生活中会遇到的事情，通过这种方式来理解“分解”、“模式识别”、“抽象”和“算法”，简直比课本上的枯燥定义来得实在太多了！然后，它很快就把这些思维模式对应到Java SE 11的基础语法上，比如讲到循环的时候，会结合“重复泡茶”的例子，告诉你for循环和while循环在实际中怎么用，参数传递的时候，则会用“告诉朋友你家在哪里”来比喻，讲得非常有画面感。重点是，它的代码示例都非常精炼，而且会一步步解释每一行代码的作用，这点对于刚接触编程的人来说，简直是救命稻草。我记得之前学Java的时候，光是理解类和对象的概念就卡了好久，但这本书里用“生产零件的工厂”和“生产出来的零件”来类比，一下子就通了。整体感觉就是，它不是在教你死记硬背，而是让你“理解”背后的逻辑，再把逻辑转化为代码，这让我觉得学起来真的轻松不少。

评分☆☆☆☆☆

我刚开始接触编程的时候，学的是另一种语言，但后来因为工作需要，要转到Java，找了很多资料，都感觉要么太理论，要么就是代码写得不够规范，容易误导。直到我看到这本《轻松学会：运算思维与Java SE 11程式设计实例》，才觉得找到了救星。《运算思维》这部分，我真的觉得是本书的亮点，它不是那种干巴巴的理论，而是通过一系列由浅入深的练习，让你真正体会到如何把复杂问题分解成小步骤，如何找到规律，如何用计算机能理解的方式去表达。比如，它讲到“数据结构”的时候，会用“整理书架”的比喻来介绍数组和链表，用“仓储管理”来介绍栈和队列。这种生活化的类比，真的让这些概念变得非常容易理解。然后，《Java SE 11程式设计实例》的部分，更是把这些抽象的思维落实到了具体的代码实现上。我特别喜欢它里面的一些实战小项目，比如写一个简单的计算器，或者一个基本的图书管理系统，这些都让我有机会把学到的知识用起来，并且在实践中发现自己理解的不足。而且，它讲到Java SE 11的一些新特性，比如模块化（JPMS）的引入，它会解释为什么需要这个特性，以及它如何改变了Java应用的结构，这让我对Java的理解又深了一层。