Java作为一种广泛应用于后端开发的编程语言，其学习路径非常清晰且系统化。本文将通过详细的知识图谱，帮助开发者从零基础入门到掌握高级特性，全面了解Java SE的核心内容。
一、Java入门基础
在学习Java之前，我们需要了解Java语言的基本概念，并完成开发环境的搭建。
1.1 Java语言简介
Java是一种面向对象的编程语言，具有跨平台、高性能、安全等特性。Java程序通过JVM（Java虚拟机）运行，实现了“一次编译，到处运行”的特性。
// Java语言的基本结构示例
public class HelloWorld {
public static void main(String[] args) {
System.out.println("Hello, World!");
}
}
1.2 JDK安装与配置
JDK（Java Development Kit）是Java开发工具包，包含编译器、运行环境和开发工具。本文以JDK13为例，介绍安装配置步骤。
# 检查JDK是否安装
java -version
# 配置环境变量
export JAVA_HOME=/path/to/jdk13
export PATH=$JAVA_HOME/bin:$PATH
1.3 编写第一个Java程序
完成环境配置后，我们可以编写并运行第一个Java程序。
// 编写并运行HelloWorld程序
public class HelloWorld {
public static void main(String[] args) {
System.out.println("Hello, Java!");
}
}
二、Java基础语法
在掌握环境配置后，我们需要学习Java的基本语法，包括变量、数据类型、运算符和流程控制。
2.1 变量与数据类型
Java中的变量用于存储数据，数据类型分为基本类型和引用类型。
数据类型 描述 示例
int 整数 int a = 10;
double 浮点数 double b = 3.14;
String 字符串 String c = "Java";
2.2 运算符
Java支持算术运算符、关系运算符、逻辑运算符等。
// 算术运算符示例
int a = 10;
int b = 20;
int c = a + b; // 加法
int d = b - a; // 减法
2.3 流程控制
Java中的流程控制包括条件语句和循环语句。
// 条件语句示例
int x = 10;
if (x > 5) {
System.out.println("x大于5");
} else {
System.out.println("x小于等于5");
}
三、面向对象编程
Java是一种面向对象的编程语言，掌握面向对象编程是学习Java的核心内容。
3.1 类与对象
类是对象的模板，对象是类的实例。
// 类与对象示例
class Person {
String name;
int age;
void introduce() {
System.out.println("我叫" + name + "，今年" + age + "岁。");
}
}
public class Main {
public static void main(String[] args) {
Person p = new Person();
p.name = "张三";
p.age = 20;
p.introduce();
}
}
3.2 面向对象特性
面向对象编程包括封装、继承和多态等特性。
特性 描述
封装 隐藏对象的实现细节，通过接口访问
继承 子类继承父类的属性和方法
多态 同一方法在不同对象中有不同表现
四、Java高级特性
在掌握基础语法和面向对象编程后，我们可以学习Java的高级特性。
4.1 常用类
Java提供了丰富的类库，包括String、Date、Math等。
// String类示例
String str = "Hello, Java!";
System.out.println(str.length());
4.2 异常处理
Java通过try-catch语句处理程序中的异常。
// 异常处理示例
try {
int a = 10 / 0;
} catch (ArithmeticException e) {
System.out.println("除数不能为0");
}
4.3 集合框架
Java集合框架提供了List、Set、Map等接口。
接口 描述
List 有序集合，允许重复元素
Set 无序集合，不允许重复元素
Map 键值对集合
4.4 多线程
Java支持多线程编程，通过Thread类或Runnable接口实现。
// 多线程示例
class MyThread extends Thread {
public void run() {
System.out.println("线程运行中");
}
}
public class Main {
public static void main(String[] args) {
MyThread t = new MyThread();
t.start();
}
}
4.5 IO流
Java提供了丰富的IO流操作，包括文件读写、网络通信等。
// 文件读写示例
import java.io.*;
public class Main {
public static void main(String[] args) throws IOException {
FileWriter writer = new FileWriter("test.txt");
writer.write("Hello, Java!");
writer.close();
}
}
五、FAQ：常见问题解答
问题 答案
Java和JavaScript有什么区别？ Java是一种面向对象的编程语言，而JavaScript是一种用于网页开发的脚本语言，两者用途不同。
JDK和JRE有什么区别？ JDK是Java开发工具包，包含编译器和运行环境；JRE是Java运行环境，仅用于运行Java程序。
面向对象编程的核心特性有哪些？ 面向对象编程的核心特性包括封装、继承和多态。
Java中的异常如何处理？ Java通过try-catch语句捕获异常，并通过throw语句抛出异常。
Java集合框架中的List和Set有什么区别？ List是有序集合，允许重复元素；Set是无序集合，不允许重复元素。
六、相似概念对比
概念 JDK JRE
定义 Java开发工具包，包含编译器和运行环境 Java运行环境，仅用于运行Java程序
用途 用于开发Java程序 用于运行Java程序
概念 List Set
特点 有序集合，允许重复元素 无序集合，不允许重复元素
常见实现 ArrayList、LinkedList HashSet、TreeSet
通过本文的详细讲解，开发者可以全面了解Java SE的知识图谱，从基础环境搭建到高级特性学习，为后续的Java开发打下坚实基础。