# learning-java-basics

**Repository Path**: libingquan/learning-java-basics

## Basic Information

- **Project Name**: learning-java-basics
- **Description**: java 开发学习记录
- **Primary Language**: Unknown
- **License**: MIT
- **Default Branch**: main
- **Homepage**: None
- **GVP Project**: No

## Statistics

- **Stars**: 0
- **Forks**: 0
- **Created**: 2025-08-05
- **Last Updated**: 2026-04-06

## Categories & Tags

**Categories**: Uncategorized

**Tags**: None

## README

# Java 基础学习项目

一个面向 C++ 开发者的 Java 学习项目，通过对比学习的方式快速掌握 Java 核心知识。

## 项目概述

- **Java 版本**: JDK 17+
- **构建工具**: Maven
- **测试框架**: JUnit 5
- **目标读者**: 有 C++ 基础，正向 Java 转型的开发者

## 运行指南

### 环境要求

| 工具 | 版本要求 | 说明 |
|------|----------|------|
| JDK | 17+ | [下载地址](https://adoptium.net/) |
| Maven | 3.6+ | [下载地址](https://maven.apache.org/download.cgi) |

安装后验证：

```bash
java -version
mvn -version
```

### Maven 常用命令

| 命令 | 作用 |
|------|------|
| `mvn compile` | 编译源代码（生成 `target/classes`） |
| `mvn test` | 编译并运行所有测试 |
| `mvn clean` | 清理 `target` 目录 |
| `mvn clean test` | 清理后重新编译测试 |
| `mvn test -Dtest=XxxTest` | 运行指定测试类 |
| `mvn test -Dtest=XxxTest,YyyTest` | 运行多个测试类 |
| `mvn test -Dtest="*Test"` | 运行所有测试类 |
| `mvn dependency:tree` | 查看依赖树 |

### 运行示例代码

每个示例类都有 `main` 方法，可独立运行：

```bash
# 1. 先编译
mvn compile

# 2. 运行示例（使用类的完全限定名）
java -cp target/classes org.example.basics.s03_types_and_reference.P04StringDemo

# 常用示例快速运行
java -cp target/classes org.example.basics.s01_project_structure.P01PackageVsInclude
java -cp target/classes org.example.basics.s02_basic_syntax_diff.P01NoPointerDemo
java -cp target/classes org.example.basics.s03_types_and_reference.P03ValueVsReference
java -cp target/classes org.example.basics.s06_inheritance.P01InheritanceDemo
java -cp target/classes org.example.basics.s07_interface.P01InterfaceDemo
java -cp target/classes org.example.basics.s08_polymorphism.P01PolymorphismDemo
java -cp target/classes org.example.collections.s01_list.P01ArrayListDemo
java -cp target/classes org.example.collections.s02_set.P01HashSetDemo
java -cp target/classes org.example.collections.s03_map.P02HashMapInternal
java -cp target/classes org.example.collections.s04_stream.P01StreamBasic
```

### 运行单元测试

```bash
# 运行所有测试
mvn test

# 运行单个测试类
mvn test -Dtest="StringTest"
mvn test -Dtest="ReferenceTest"
mvn test -Dtest="CollectionTest"

# 运行多个测试类
mvn test -Dtest="StringTest,ReferenceTest"

# 查看详细测试输出
mvn test -Dtest="CollectionTest" -Dsurefire.useFile=false
```

### IDE 运行

#### IntelliJ IDEA（推荐）

1. File → Open → 选择 `pom.xml`
2. 点击 "Open as Project"
3. 打开任意 `.java` 文件，右键 → Run 'P01HashSetDemo'
4. 或右键 `*Test.java` → Run 'XxxTest'
5. 快捷键：`Shift+F10` 运行上次程序

#### VS Code

1. 安装扩展：Java Extension Pack
2. 打开项目文件夹
3. 右键 `.java` 文件 → Run Java
4. 右键 `*Test.java` → Run Test

### 目录说明

| 目录 | 说明 |
|------|------|
| `src/main/java/` | Java 源代码 |
| `src/main/resources/` | 资源文件（笔记、配置） |
| `src/test/java/` | 单元测试代码 |
| `target/classes/` | 编译后的 `.class` 文件 |
| `target/surefire-reports/` | 测试报告 |

### 常见问题

**Q: `mvn` 命令找不到？**
```bash
# 确保 Maven 已安装并配置到 PATH
export PATH=$PATH:/path/to/maven/bin
```

**Q: 测试运行失败？**
```bash
# 清理后重试
mvn clean test
```

**Q: 如何查看测试覆盖率？**
```bash
# 添加 JaCoCo 插件到 pom.xml，然后运行
mvn test jacoco:report
```

## 学习路线图

```
阶段1: 消除思维惯性 → 阶段2: OOP核心 → 阶段3: 集合框架
  (已完成)              (已完成)          (已完成)
                                       ↓
阶段6: 多线程 ← 阶段5: I/O ← 阶段4: 函数式编程
  (规划中)           (规划中)           (规划中)
```

## 已完成内容

### 阶段1：消除思维惯性 ✅

从 C++ 转向 Java，首先需要消除语言惯性。

| 模块 | 内容 | 示例 |
|------|------|------|
| s01 | 项目结构 | package vs include、import 原理 |
| s02 | 语法差异 | 无指针、无全局函数、无头文件 |
| s03 | 类型系统 | 基本类型、引用、值传递、String不可变 |

### 阶段2：OOP 核心 ✅

Java 是纯面向对象语言，OOP 是核心。

| 模块 | 内容 | 示例 |
|------|------|------|
| s04 | 类与对象 | static vs 实例方法、构造器 |
| s05 | 封装 | 访问控制、getter/setter、JavaBean |
| s06 | 继承 | 单继承、super、@Override |
| s07 | 接口 | 多实现、default方法、函数式接口 |
| s08 | 多态 | 向上/向下转型、instanceof、抽象类 |
| s09 | 泛型 | 类型擦除、通配符、PECS原则 |

### 阶段3：集合框架 ✅

Java 集合是日常开发中使用最频繁的 API。

| 模块 | 内容 | 示例 |
|------|------|------|
| s01_list | List | ArrayList、LinkedList、迭代器、fail-fast |
| s02_set | Set | HashSet、TreeSet、hashCode+equals契约 |
| s03_map | Map | HashMap、TreeMap、底层结构（数组+链表/红黑树） |
| s04_stream | Stream | filter/map/reduce、惰性求值、分组、并行流 |

## 规划中内容

### 阶段4：函数式编程
- Lambda 表达式
- 方法引用
- 函数式接口
- Optional

### 阶段5：I/O
- 字节流/字符流
- 装饰器模式
- NIO (Buffer/Channel)

### 阶段6：多线程
- Thread/Runnable/Callable
- synchronized/volatile
- JUC 并发工具
- 线程池

## 项目结构

```
src/main/java/org/example/
├── basics/                          # Java 基础
│   ├── s01_project_structure/        # 项目工程结构
│   ├── s02_basic_syntax_diff/        # 语法差异
│   ├── s03_types_and_reference/      # 类型与引用
│   ├── s04_class_and_object/         # 类与对象
│   ├── s05_encapsulation/            # 封装
│   ├── s06_inheritance/              # 继承
│   ├── s07_interface/                # 接口
│   ├── s08_polymorphism/             # 多态
│   └── s09_generic/                  # 泛型
├── collections/                       # 集合框架
│   ├── s01_list/                     # List 家族
│   ├── s02_set/                      # Set 家族
│   ├── s03_map/                      # Map 家族
│   └── s04_stream/                   # Stream API
├── io/                               # I/O (规划中)
└── threads/                          # 多线程 (规划中)

src/test/java/org/example/             # 单元测试
```

## C++ vs Java 核心差异速查

| 主题 | C++ | Java |
|------|-----|------|
| 内存管理 | 手动 new/delete | GC 自动回收 |
| 头文件 | .h + .cpp 分离 | 所有代码在 .java 中 |
| 全局函数 | 可以独立于类 | 所有方法必须在类中 |
| 继承 | 多继承 | 单继承 + 多接口 |
| 字符串 | std::string (可变) | String (不可变) |
| 字符串比较 | == 比较内容 | == 比较引用，equals 比较内容 |
| 异常 | 可抛出任意类型 | 分 checked/unchecked |
| 线程池 | 需第三方库 | 内置 ExecutorService |

## 推荐 IDE

- **IntelliJ IDEA** — 最推荐的 Java IDE，智能提示强大
- **VS Code** — 轻量级，安装 Java Extension Pack
- **Eclipse** — 老牌 IDE，插件丰富

## 参考资料

- [Java 官方文档](https://docs.oracle.com/javase/)
- [Maven 中央仓库](https://mvnrepository.com/)
- [JUnit 5 文档](https://junit.org/junit5/docs/current/user-guide/)