輕鬆學會：運算思維與Java SE 11程式設計實例 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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圖書標籤:

• Java SE 11
• 運算思維
• 編程入門
• 實例教學
• 輕鬆學習
• Java編程
• 算法思維
• 麵嚮對象
• 代碼示例
• 新手友好

讓你瞭解如何撰寫Java程式，更在於讓你瞭解什麼是物件導嚮？以及如何以Java的觀點思考與實作物件導嚮

　　● 本書編譯環境採用最單純的JDK 11，隻要使用記事本就可輕鬆編輯Java程式。

　　● 結閤國內外程式語言係列書籍優點，不隻注重理論講解，更以實作引導觀念；並依循程式設計步驟配閤適當範例，大幅降低學習障礙。

　　● 重要觀念都有「示意圖」互相對照，多數章節設計「本章進階應用練習實例」，提供讀者更進階的應用實例，以期有更多活用程式語法之實作演練。

　　● APCS（大學程式設計先修檢測）成績已成為大學、技術學院資訊科係選纔必要採計或甄申參考，本書亦適閤做為教學或個人學習之參用教材。

　　【精彩篇幅】
　　→Java語言簡介、JDK 11安裝與環境設定、Java程式架構解析
　　→資料型態、變數、運算式、程序與函數、流程控製、陣列、字元與字串
　　→類彆與物件、繼承與多形、抽象類彆、介麵、套件、巢狀類彆、常用類彆
　　→視窗環境與事件處理、Swing套件、繪圖與多媒體
　　→例外處理、資料流的I/O控製、集閤物件與泛型、多執行緒、網路程式設計

　　‧本書範例檔案
　　請至上奇資訊網站下載www.grandtech.info

本書特色

　　資訊科係選纔指嚮性APCS檢定必備參用書

　　強力基礎／超凡應用／厚實專業／精化技能
　　◆ 易懂易學易上手，兼具國內外書籍優點
　　◆ 充份注重範例質與量，完整範例降低學習障礙
　　◆ 搭配示意圖強化觀念，進階實例活用程式語法

　　絕佳入門／進階精典／輕鬆學習／超效掌握
 

深入剖析：算法思維的基石與麵嚮對象編程的實戰精粹 本書不是一本關於運算思維入門或Java SE 11基礎語法的教材，而是一本麵嚮有一定編程基礎，渴望係統提升解決問題能力與Java高級應用實踐的專業讀物。 我們將著重探討如何將嚴謹的邏輯推理轉化為高效的程序實現，並以Java SE 11為核心語言平颱，深入剖析企業級應用開發中不可或缺的設計模式、性能優化策略及並發編程的復雜藝術。 本書旨在彌閤理論與實踐之間的鴻溝，引導讀者超越“會寫代碼”的階段，達到“設計優雅、高效係統”的境界。 第一部分：運算思維的深度挖掘與模型構建 本部分徹底超越瞭對“算法是什麼”的簡單介紹，而是聚焦於如何係統性地構建解決問題的思維框架，並將這些框架轉化為可執行的計算模型。 1. 復雜問題分解與抽象思維的提煉 我們不會停留在傳統的遞歸或動態規劃定義上，而是深入探討復雜係統的分治策略。重點分析如何對一個看似無解的宏大問題進行層次化分解，識彆齣可獨立解決的子模塊。書中將詳細闡述如何運用領域驅動設計（DDD）中的“限界上下文”概念，指導運算思維在軟件架構層麵上的應用，確保分解齣的子問題具有清晰的邊界和明確的輸入輸齣契約。 2. 數據結構的高級選擇與性能評估 本書不羅列所有標準數據結構，而是專注於特定場景下的最優選擇。我們將深度剖析圖論算法（如A搜索、最小生成樹）在現代分布式係統路由優化中的應用。重點討論內存局部性原理對緩存命中率的影響，並引導讀者理解為什麼在某些高性能計算場景下，數組/連續內存結構優於鏈錶結構，即使從理論復雜度上看兩者相差無幾。 3. 概率與近似算法在工程中的實踐 現代工程決策往往需要在精確性和時效性之間做齣權衡。本章將引入濛特卡洛方法、布隆過濾器（Bloom Filter）及近似最近鄰搜索（ANN）算法。我們將通過具體的Java實例，展示如何利用這些概率性工具來解決大規模數據流處理中的去重、近似統計查詢等問題，並精確量化其誤差界限，使讀者理解“可接受的錯誤”在實際係統中的價值。 4. 狀態機設計與流程控製的嚴謹性 傳統的流程控製語句（if/else, switch）在處理高度耦閤或多變狀態轉換時顯得力不從心。本書將詳細介紹有限狀態機（FSM）在復雜業務流程、網絡協議解析及用戶界麵狀態管理中的應用。我們將展示如何使用設計模式（如狀態模式）結閤Java的枚舉和接口，構建齣清晰、可維護且易於擴展的狀態流引擎。 --- 第二部分：Java SE 11 平颱下的高級編程範式 本部分聚焦於利用Java SE 11（及其後續版本特性）的最新能力，構建健壯、高效且易於維護的企業級後端服務。 5. 函數式編程的深入應用與流式API的極緻性能 本書跳過對Lambda錶達式的基礎語法講解，直接進入高級函數式編程思維。我們將探討`Optional`的正確處理策略，避免“Optional地獄”。核心內容是Stream API的高級流水綫優化：如何利用並行流（Parallel Streams）的底層Fork/Join框架進行性能調優，以及何時應謹慎使用並行流以避免不必要的同步開銷和僞隨機性問題。重點分析自定義Collector的編寫，以實現高效的聚閤操作。 6. 模塊化係統（Jigsaw）與依賴管理 在Java 11的環境下，模塊化是構建大型、可維護代碼庫的基石。我們將詳細講解`module-info.java`的配置藝術，包括強封裝（Strong Encapsulation）帶來的安全性和可維護性提升。重點演示服務加載機製（ServiceLoader）在插件化架構設計中的應用，實現應用層與核心API之間的鬆耦閤。 7. 高並發編程：內存模型與並發容器的精妙 本章將是對Java並發編程的全麵重構。不再局限於`synchronized`和`Lock`，我們將深入Java內存模型（JMM）的底層語義，理解`volatile`關鍵字的真正作用及其與內存屏障的關係。 核心內容包括： 原子操作的深入解析：`java.util.concurrent.atomic`包中CAS（Compare-and-Swap）循環的內部實現機製。 並發容器的定製化使用：深入分析`ConcurrentHashMap`在不同並發級彆下的內部結構（分段鎖到無鎖化），以及何時應選擇`LongAdder`而非`AtomicLong`來優化高競爭計數場景。 結構化並發的先導思維：探討`CompletableFuture`的鏈式調用與異常傳播機製，為後續的響應式編程打下基礎。 8. JVM調優與字節碼層麵的性能洞察 要成為高級開發者，必須理解代碼在虛擬機上的實際運行情況。本章將指導讀者使用JDK自帶的工具（如`jstat`, `jmap`, `Flight Recorder`），對應用程序進行運行時剖析（Profiling）。我們將分析常見的GC算法（G1, ZGC的原理），並指導讀者如何根據應用特徵（內存訪問模式、對象生命周期）來配置JVM參數，實現低延遲和高吞吐量的平衡。同時，輔以對Lambda錶達式如何被編譯成字節碼的初步觀察，加深對編譯器優化的理解。 --- 第三部分：麵嚮對象設計模式的實戰重構 本書將設計模式視為解決特定運算結構問題的“成熟方案”，而非僵化的模闆。 9. 架構級設計模式的應用與權衡 我們不隻是羅列GoF模式，而是將其置於現代微服務和分布式係統的背景下進行討論。重點分析代理模式（Proxy）在服務治理中的應用（如AOP切麵編程），裝飾者模式（Decorator）在請求處理鏈中的靈活擴展性，以及策略模式（Strategy）如何替代復雜的條件分支，實現業務規則的動態切換。每種模式都將配有基於Java 11新特性的簡潔實現。 10. 行為型模式在數據轉換與流處理中的角色 如何優雅地處理跨係統的復雜數據流？本章將深入探討命令模式（Command）在事務管理和日誌記錄中的應用，確保操作的可撤銷性；並重點講解責任鏈模式（Chain of Responsibility）在構建請求預處理管道（如安全驗證、數據校驗）中的強大能力，確保運算邏輯的模塊化和清晰的執行順序。 本書麵嚮的是已經掌握Java基礎語法，並希望在算法思維的指導下，利用Java SE 11的強大特性，構建高性能、高可靠性軟件係統的工程師和架構師。閱讀本書，將是一次對自身工程思維和技術棧深度的全麵淬煉。

Chapter 01 運算思維與Java設計初體驗
1-1 認識運算思維
1-2 進入程式設計的異想世界
1-3 程式設計邏輯簡介
1-4 Java語言的特性
1-5 Java的開發環境版本與架構
1-6 認識Java 11新增功能
習題園地

Chapter 02 認識資料處理與運算式
2-1 資料型態介紹
2-2 變數與常數
2-3 基本輸入與輸齣功能
2-4 資料型態的轉換
2-5 運算式與運算子
2-6 本章進階應用練習實例
習題園地

Chapter 03 流程控製的奧妙
3-1 認識流程控製
3-2 條件式與條件運算子
3-3 計數迴圈與條件迴圈
3-4 跳躍式控製敘述
3-5 本章進階應用練習實例
習題園地

Chapter 04 好用的程序與函數
4-1 結構化程式設計與模組化
4-2 建立類彆方法
4-3 類彆變數與變數範圍簡介
4-4 本章進階應用練習實例
習題園地

Chapter 05 話說陣列結構
5-1 陣列簡介
5-2 多維陣列
5-3 陣列應用與物件類彆
5-4 Arrays類彆
5-5 本章進階應用練習實例
習題園地

Chapter 06 字元與字串的宣告與應用
6-1 字元的宣告與使用
6-2 字串類彆
6-3 String類彆方法
6-4 StringBuffer類彆
6-5 本章進階應用練習實例
習題園地

Chapter 07 初探物件導嚮設計的異想世界
7-1 物件導嚮的概念
7-2 封裝與資訊隱藏
7-3 類彆的命名規則與建立
7-4 類彆的建構子
7-5 物件的建立與使用資料成員
7-6 物件的有效範圍與生命週期
7-7 本章進階應用練習實例
習題園地

Chapter 08 活用繼承與多形
8-1 認識繼承關係
8-2 多形
8-3 本章進階應用練習實例
習題園地

Chapter 09 抽象類彆、介麵、套件與巢狀類彆的功用
9-1 抽象類彆
9-2 認識介麵
9-3 大型程式的開發與應用－套件的使用
9-4 類彆的巢狀結構
9-5 本章進階應用練習實例
習題園地

Chapter 10 一次學會Java常用類彆
10-1 Math類彆
10-2 Number類彆
10-3 Vector類彆
10-4 本章進階應用練習實例
習題園地

Chapter 11 視窗環境與事件處理的必學技巧
11-1 初探AWT套件
11-2 版麵配置
11-3 事件處理的實作
11-4 低階事件類彆
11-5 本章進階應用練習實例
習題園地

Chapter 12 Swing套件開發守則
12-1 Swing套件簡介
12-2 調整Swing元件外觀
12-3 JButton（按鈕）元件
12-4 JCheckBox（核取框）元件
12-5 JRadioButton（選項按鈕）元件
12-6 JTextField（文字欄位）與JTextArea（文字區塊）元件
12-7 JList（條列式選單）元件
12-8 建立頁簽
12-9 本章進階應用練習實例
12-9-1 盒子配置法（BoxLayout）
12-9-2 OverlayLayout 版麵配置
習題園地

Chapter 13 繪圖與多媒體功能開發術
13-1 Java的基本繪圖套件
13-2 動畫處理與音效播放
13-3 本章進階應用練習實例
習題園地

Chapter 14 例外處理的教戰守則
14-1 何謂例外處理
14-2 認識例外處理
14-3 丟齣例外功能
14-4 利用方法處理例外
14-5 利用類彆處理例外
14-6 例外結構介紹
14-7 自訂例外處理的類彆
14-8 本章進階應用練習實例
習題園地

Chapter 15 資料流與檔案管理的關鍵心法
15-1 Java的基本輸齣入控製
15-2 字元資料流
15-3 位元組資料流
15-4 檔案資料流
15-5 關於緩衝區
15-6 本章進階應用練習實例
習題園地

Chapter 16 泛型與集閤物件的入門課
16-1 泛型Generic的基礎概念
16-2 集閤物件
16-3 List介麵
16-4 Set介麵
16-5 Map與SortedMap介麵
16-6 Lambda運算式
習題園地

Chapter 17 深度剖析多執行緒
17-1 執行緒概念
17-2 Java的多工處理
17-3 管理執行緒
17-4 多執行緒進階處理
17-5 本章進階應用練習實例
習題園地

Chapter 18 精通網路程式的設計攻略
18-1 認識網路應用程式
18-2 InetAddress類彆
18-3 以Socket 來建立通訊
18-4 UDP通訊
18-5 URL 類彆
18-6 本章進階應用練習實例
習題園地

序

　　Java的版本不斷更新，2017年9月21日，Oracle公司發佈Java SE 9，接著於2018年3月21日，Oracle公司發錶Java SE 10(Java Standard Edition 10)，目前最新産品名稱為Java SE Development Kit 11（Java SE 11），於2018年9月25日釋齣。

　　Java的開發工具分成「IDE」及「JDK（Java Development Kit）」二種，本書的編譯環境是最單純的JDK 11的軟體開發套件，隻要使用記事本就可以輕鬆編輯Java程式。

　　那到底Java有什麼樣的魅力？能夠讓軟體業者，甚至硬體製造者競相採用，並以Java為主要的控製或應用程式。甚至在學術界許多大專院校也紛紛開設Java的基礎課程及應用專題。市麵上關於Java程式設計的書籍琳瑯滿目，以國外的Java書為例，大部份注重於理論的講解，於完整範例的考慮上稍嫌不足，對初學者而言，這類書籍缺乏程式實際演練的機會。反觀國內書籍對於此點著墨甚多，以實作來引導觀念、注重範例的質與量為主要特點。

　　筆者希望結閤國外及國內程式語言係列書籍的優點，並依循程式設計的步驟，配閤適當的範例，來降低學習者的障礙。在本書中將教導讀者如何撰寫齣一個正確的程式碼，包括瞭程式的架構與可讀性。書中重要的觀念都有「示意圖」互相對照，大部份的章節也安排瞭「本章進階應用練習實例」單元，提供讀者更進階的應用實例，以期有更多活用程式語法的實作演練。本書適用學分數為三學分，適用對象為公私立一般大學、科技大學、技術學院程式設計、物件導嚮程式設計的相關課程及推廣教育學分；同時，想學習Java程式設計的讀者，也是適用的對象。因此，學生或是初學者都可以使用本書作為進入Java程式語言的殿堂。

　　這次本書的改版作瞭一些章節的刪除與新增，除瞭刪除在前一版書籍中較過時的「AWT視窗元件的使用」及「Java Applet」等單元外，但卻新增瞭上一版書籍需要補強的「Java的程序與函數」及「集閤物件與泛型」等全新章節。另外，為瞭強化原書在物件導嚮的精彩度與專業性，也增強瞭Java存取修飾子四種等級存取範圍的說明，並以更完備的說法，詳細說明多形與抽象類彆等主題的正確觀念，同時在適用JDK 11的環境下，重新修改書籍內容說明與程式語法調整，書中所有範例程式已在JDK 11的環境下重新編譯與執行，並確認執行結果正確無誤，希望這次改版可以安排齣更適閤學習JDK 11的課程架構與適當內容。

　　這本書完成的目的，不僅在讓你瞭解如何撰寫Java程式，更在於讓你瞭解什麼是物件導嚮？以及如何以Java的觀點思考與實作物件導嚮程式，Java程式的功能強大是全世界有目共賭，然後它真正所引導的是物件導嚮的精神，而讓你體會到這種精神，正是本書努力達成的目標。
 

评分☆☆☆☆☆

哇，拿到這本《輕鬆學會：運算思維與Java SE 11程式設計實例》的時候，我本來沒抱太大希望，覺得書名聽起來有點“大而全”，但翻開目錄纔發現，作者真的抓住瞭初學者最需要的部分。像是“運算思維”這塊，它沒有直接扔一堆抽象的概念，而是用瞭很多生活化的例子，比如用簡單的流程圖解釋如何泡一杯茶，或者用步驟分解來處理一個小型購物清單。這些都是我們日常生活中會遇到的事情，通過這種方式來理解“分解”、“模式識彆”、“抽象”和“算法”，簡直比課本上的枯燥定義來得實在太多瞭！然後，它很快就把這些思維模式對應到Java SE 11的基礎語法上，比如講到循環的時候，會結閤“重復泡茶”的例子，告訴你for循環和while循環在實際中怎麼用，參數傳遞的時候，則會用“告訴朋友你傢在哪裏”來比喻，講得非常有畫麵感。重點是，它的代碼示例都非常精煉，而且會一步步解釋每一行代碼的作用，這點對於剛接觸編程的人來說，簡直是救命稻草。我記得之前學Java的時候，光是理解類和對象的概念就卡瞭好久，但這本書裏用“生産零件的工廠”和“生産齣來的零件”來類比，一下子就通瞭。整體感覺就是，它不是在教你死記硬背，而是讓你“理解”背後的邏輯，再把邏輯轉化為代碼，這讓我覺得學起來真的輕鬆不少。

评分☆☆☆☆☆

說實話，現在市麵上講Java的書太多瞭，我之前也踩過不少雷，要麼是過於理論化，要麼就是例子陳舊。拿到這本《輕鬆學會：運算思維與Java SE 11程式設計實例》，我抱著“再試一次”的心態，沒想到它給瞭我一個大大的驚喜。最讓我印象深刻的是，它在講解Java SE 11的新特性時，不是孤立地介紹，而是巧妙地融入到運算思維的框架裏。比如，它講到Lambdas錶達式和Stream API的時候，並沒有一開始就拋齣那些復雜的函數式編程術語，而是先從“優化流程”的運算思維角度切入，告訴你如何用更簡潔的方式來處理數據集閤。它會用一個“從一大堆文件裏找齣所有紅色的文件”的例子，先用傳統的for循環寫一遍，然後再展示Stream API是如何用更少的代碼、更清晰的邏輯完成同樣任務的。這種對比一下子就凸顯瞭新特性的優勢。而且，它的實例代碼也寫得非常地道，符閤Java SE 11的最佳實踐，不像有些書裏的代碼，寫得非常老舊，或者充滿瞭“反模式”。它還會時不時地提醒一些常見的陷阱，比如空指針異常的處理，或者內存管理的注意事項，這些細節真的非常實用，能幫我們少走很多彎路。這本書讓我覺得，學習Java SE 11不隻是在學習一門語言，更是在學習一種更高效、更現代的編程方式。

评分☆☆☆☆☆

對於我這種已經工作幾年，但Java基礎有些薄弱的開發者來說，《輕鬆學會：運算思維與Java SE 11程式設計實例》簡直是及時雨。我之前一直覺得自己的代碼能力停滯不前，很大程度上是因為對底層邏輯的理解不夠深入，特彆是“運算思維”這塊，我一直感覺是個模糊的概念。這本書恰恰從這個最根本的地方入手，它並沒有直接教你“怎麼寫代碼”，而是先教你“怎麼思考”。比如，它用“解決迷宮問題”來解釋遞歸，用“優化排隊順序”來講解排序算法。這些例子雖然簡單，但卻把抽象的算法思想具象化瞭。然後，它再把這些思想轉化為Java SE 11的實際代碼，比如實現一個簡單的文件搜索工具，或者一個簡單的文本處理器。我發現，當我理解瞭背後的運算邏輯後，再去看Java的代碼，就覺得豁然開朗。而且，這本書對Java SE 11的新特性也沒有迴避，像是一些新的日期時間API、或者對並發編程的改進，它都用很貼閤實際的場景來解釋，讓我知道這些新特性到底能解決什麼問題，而不是僅僅記住它們的存在。它提供的代碼示例都非常清晰，注釋也很到位，學習過程中遇到的問題，幾乎都能在書中找到答案，或者受到啓發。

评分☆☆☆☆☆

市麵上的Java編程書籍，大多要麼是“掃盲”級的，要麼就是“進階”級的，很少有能兼顧兩者，並且還能講得這麼有條理的。這本書《輕鬆學會：運算思維與Java SE 11程式設計實例》正好填補瞭這個空白。它首先花大力氣講解“運算思維”，這是我一直以來都覺得是編程的根基，但很少有書能講得這麼透徹。它不隻是告訴你算法有多重要，而是通過很多生動的圖示和案例，告訴你如何去“設計”一個算法，如何去“優化”一個流程。比如，它會用“旅行商問題”的簡化版來講解窮舉和貪心算法，用“圖的遍曆”來介紹深度優先和廣度優先搜索。這些雖然不是Java SE 11獨有的內容，但作者將其與Java的實現緊密結閤，讓你在學習Java的同時，也能打下堅實的運算思維基礎。然後，它在介紹Java SE 11的語法和特性時，也非常有針對性。它不會羅列所有的API，而是選取那些最常用、最有代錶性的部分，並且都會結閤實際的應用場景來講解。比如，它講到Stream API的時候，會詳細解釋它的惰性求值和並行處理的優勢，並提供很多實際操作的例子。而且，這本書的排版也很舒服，代碼塊清晰，文字描述也很精煉，整體閱讀體驗非常棒，讓我能靜下心來，一步一個腳印地學習。

评分☆☆☆☆☆

我剛開始接觸編程的時候，學的是另一種語言，但後來因為工作需要，要轉到Java，找瞭很多資料，都感覺要麼太理論，要麼就是代碼寫得不夠規範，容易誤導。直到我看到這本《輕鬆學會：運算思維與Java SE 11程式設計實例》，纔覺得找到瞭救星。《運算思維》這部分，我真的覺得是本書的亮點，它不是那種乾巴巴的理論，而是通過一係列由淺入深的練習，讓你真正體會到如何把復雜問題分解成小步驟，如何找到規律，如何用計算機能理解的方式去錶達。比如，它講到“數據結構”的時候，會用“整理書架”的比喻來介紹數組和鏈錶，用“倉儲管理”來介紹棧和隊列。這種生活化的類比，真的讓這些概念變得非常容易理解。然後，《Java SE 11程式設計實例》的部分，更是把這些抽象的思維落實到瞭具體的代碼實現上。我特彆喜歡它裏麵的一些實戰小項目，比如寫一個簡單的計算器，或者一個基本的圖書管理係統，這些都讓我有機會把學到的知識用起來，並且在實踐中發現自己理解的不足。而且，它講到Java SE 11的一些新特性，比如模塊化（JPMS）的引入，它會解釋為什麼需要這個特性，以及它如何改變瞭Java應用的結構，這讓我對Java的理解又深瞭一層。