Java知识框架

一、Java 基础语法

1. 基础语法

• 数据类型

  • 基本类型：int, double, boolean, char 等

  • 引用类型：String, 数组, 对象

• 变量与常量

  • final 关键字

  • 作用域（局部变量、成员变量）

• 运算符

  • 算术、逻辑、位运算

  • 三元运算符 ? :

• 控制语句

  • if-else, switch-case

  • for, while, do-while

  • break, continue, return

2. 面向对象编程（OOP）

• 类与对象

  • 类的定义、实例化

  • 构造方法（默认构造方法、重载）

• 三大特性

  • 封装 ：private/public/protected，Getter/Setter

  • 继承 ：extends，super，方法重写（@Override）

  • 多态 ：父类引用指向子类对象，instanceof

• 抽象类与接口

  • abstract class vs interface

  • default 方法（Java 8+）

• 内部类

  • 成员内部类、静态内部类、局部内部类、匿名内部类

• 枚举（Enum）

  • 枚举类定义、values(), valueOf()

3. 常用类库

• String & StringBuilder

  • String 不可变性，StringBuilder 可变

• Arrays & Collections

  • Arrays.sort(), Arrays.asList()

  • List, Set, Map（ArrayList, HashSet, HashMap）

• 日期时间（Java 8+）

  • LocalDate, LocalTime, LocalDateTime

  • DateTimeFormatter

• 异常处理

  • try-catch-finally

  • throws vs throw

  • 自定义异常

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二、Java 进阶

4. 集合框架（Collection Framework）

• List

  • ArrayList（动态数组）

  • LinkedList（双向链表）

• Set

  • HashSet（基于 HashMap）

  • TreeSet（有序，基于红黑树）

• Map

  • HashMap（哈希表，put/get 原理）

  • TreeMap（有序，基于红黑树）

  • ConcurrentHashMap（线程安全）

• 迭代器（Iterator）

  • hasNext(), next(), remove()

• 工具类

  • Collections.sort(), Collections.synchronizedList()

5. 输入输出（I/O）

• 字节流

  • InputStream, OutputStream

  • FileInputStream, FileOutputStream

• 字符流

  • Reader, Writer

  • BufferedReader, BufferedWriter

• NIO（New I/O）

  • Channel, Buffer, Selector

  • Files（Java 7+）

6. 多线程（Concurrency）

• 线程创建

  • Thread 类

  • Runnable 接口

  • Callable + Future

• 线程同步

  • synchronized 关键字

  • ReentrantLock

  • volatile 关键字

• 线程池

  • ExecutorService

  • ThreadPoolExecutor

• 并发工具

  • CountDownLatch, CyclicBarrier

  • BlockingQueue（ArrayBlockingQueue, LinkedBlockingQueue）

7. 反射（Reflection）

• Class 类

  • Class.forName(), obj.getClass()

• Method & Field

  • getMethod(), invoke()

  • getField(), set()

• 动态代理

  • Proxy.newProxyInstance()

8. 网络编程

• TCP/UDP

  • Socket & ServerSocket

  • DatagramSocket

• HTTP

  • HttpURLConnection

  • HttpClient（Java 11+）

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三、Java 高级

9. JVM 与性能优化

• JVM 内存模型

  • 堆（Heap）、栈（Stack）、方法区（Metaspace）

  • GC 算法（标记-清除、复制、分代收集）

• JVM 调优

  • -Xms, -Xmx

  • jps, jstat, jmap, jstack

• 类加载机制

  • 双亲委派模型

  • ClassLoader

10. 设计模式

• 创建型

  • 单例模式（Singleton）

  • 工厂模式（Factory）

• 结构型

  • 适配器模式（Adapter）

  • 代理模式（Proxy）

• 行为型

  • 观察者模式（Observer）

  • 策略模式（Strategy）

11. Java 8+ 新特性

• Lambda 表达式

  • (a, b) -> a + b

• Stream API

  • filter(), map(), reduce()

• Optional

  • Optional.ofNullable(), orElse()

• 新日期 API

  • LocalDate, ZonedDateTime

12. 数据库 & ORM

• JDBC

  • Connection, Statement, PreparedStatement

• Hibernate / JPA

  • @Entity, @Table, @OneToMany

• MyBatis

  • Mapper 接口，XML 配置

13. 框架

• Spring

  • IoC & AOP

  • @Autowired, @Component

• Spring Boot

  • 自动配置，application.yml

  • @RestController, @GetMapping

• Spring Cloud

  • 微服务架构（Eureka, Feign, Hystrix）

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四、Java 生态

14. 开发工具

• IDE

  • IntelliJ IDEA, Eclipse

• 构建工具

  • Maven, Gradle

• 版本控制

  • Git（git clone, git commit, git push）

15. 测试

• 单元测试

  • JUnit 5（@Test, @BeforeEach）

• Mock 测试

  • Mockito（when().thenReturn()）

16. 部署 & DevOps

• Docker

  • Dockerfile, docker-compose

• CI/CD

  • Jenkins, GitHub Actions

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五、学习路线建议

1. 初级阶段（1-3 个月）

• Java 基础语法

• OOP（封装、继承、多态）

• 集合框架（ArrayList, HashMap）

• 异常处理

2. 中级阶段（3-6 个月）

• 多线程（Thread, synchronized）

• I/O & NIO

• 反射 & 注解

• JDBC & 数据库

3. 高级阶段（6-12 个月）

• JVM 调优

• 设计模式

• Spring & Spring Boot

• 微服务（Spring Cloud）

4. 实战项目

• 初级：学生管理系统（控制台版）

• 中级：电商系统（Spring Boot + MySQL）

• 高级：分布式微服务（Spring Cloud + Docker）

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通过这个知识框架，你可以逐步掌握 Java 的核心技术，并进阶到企业级开发。建议结合官方文档（Oracle Java Docs）和实战项目练习！