介紹

本文總結(jié)了要走Java開發(fā)這條路的成長軌跡。歡迎各位看客留下腳印。
正文開始之前，先申明幾點(diǎn)：本文說的“Java開發(fā)”指的是以Java后端為主、少量的前端開發(fā)，如果要了解更多前端開發(fā)的內(nèi)容請(qǐng)移步；另外，本文假設(shè)您在學(xué)習(xí)Java之前沒有其他語言的基礎(chǔ)。
這是一個(gè)系列的文章，而且會(huì)長期更新，歡迎各位看客關(guān)注！
前言

這時(shí)候，作為剛剛加入“碼農(nóng)”行列的您，還是有幾點(diǎn)是必須要搞定的：Java語法、行業(yè)代碼規(guī)范（類、方法、變量等的命名規(guī)范）、計(jì)算機(jī)基本的運(yùn)行原理、Java程序運(yùn)行的基本原理。我這里說的“搞定”的更加準(zhǔn)確的含義指的是：要很掌握的很熟練。因?yàn)檫@就像是樓梯的第一個(gè)臺(tái)階、高樓大廈的地基一樣，它直接影響你后續(xù)階段的發(fā)展。
您別小瞧這幾點(diǎn)，以為在學(xué)校里就早早地對(duì)Java語法很了解了；不止您在成長，Java本身也在發(fā)展中，所以Java的不同版本之間可能也會(huì)有或大或小、或多或少的差異，忽略這一點(diǎn)的童鞋可能會(huì)被“絆腳石”磕碰的很慘。
程序是運(yùn)行在計(jì)算機(jī)上的，為了以后的發(fā)展，可以說對(duì)計(jì)算機(jī)的原理研究的不管多么深入都是很有必要的。但現(xiàn)在，你至少要對(duì)CPU、內(nèi)存、硬盤、網(wǎng)卡等大部件的性能參數(shù)有所了解。
而Java呢，是需要編譯為class文件（而不是機(jī)器碼），然后在虛擬機(jī)（JVM）上運(yùn)行的。這一點(diǎn)，決定了Java是跨平臺(tái)（Linux、Windows等）的，也決定了它可能會(huì)比C語言要運(yùn)行的慢一點(diǎn)。它的內(nèi)存管理機(jī)制，又決定了Java是比較耗內(nèi)存的——雖然所占用的內(nèi)存并不是時(shí)時(shí)刻刻都需要的。
以上三點(diǎn)相對(duì)來說都是比較范范的東西，下面我來說一下對(duì)于初出茅廬的Java程序員們有哪些技能是必須掌握的，換句話說說，掌握了下面的內(nèi)容你就可以輕松應(yīng)對(duì)一些面試了：
封裝、繼承、多態(tài)

學(xué)Java或者其他面向?qū)ο蟮耐瑐?，這三個(gè)特性應(yīng)該都是記得很清楚。它很重要，會(huì)一直貫穿你的Java開發(fā)生涯；但這六個(gè)字過于濃縮、抽象，是很難理解的。其實(shí)，我建議作為Java開發(fā)人員的第一年，反而可以忘記這些特性，先是多多動(dòng)手，積累一些項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)，積累足夠的業(yè)務(wù)場景，積累足夠的常見問題后，再回過頭來細(xì)細(xì)研究這三個(gè)特性。
方法的重寫的重載

方法的重寫（override），指的是子類重寫（覆蓋）父類的方法。要求方法簽名要保持一致，不能拋出更多的異常（封裝），不能有更加嚴(yán)格的訪問權(quán)限（多態(tài)）。
方法的重載（overload），指的是在同一個(gè)類或者子類中來重載一個(gè)方法，兩個(gè)方法之間要求參數(shù)列表不能相同，而其他的要相同。這是為了能夠有多個(gè)過程類似的方法實(shí)現(xiàn)的。
Java接口、類（抽象）的概念

接口可以理解為是一種規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)、協(xié)議，而并不關(guān)心具體實(shí)現(xiàn)過程。接口中的方法只能使用public、abstract來修飾，而屬性只能是用public、static、final來修飾。換句話說，在接口中即使不添加任何修飾符也可以，因?yàn)樗荒芴砑幽切┬揎椃椒ū厝皇莗ublic abstract的，而屬性一定是public static final的。根據(jù)接口中屬性的特點(diǎn)，我們可以推斷，在申明屬性變量時(shí)必須給賦初始值，而且不能被修改。
如果有人要問，在接口的方法上添加abstract或者不添加有沒有區(qū)別的話，從上文就可以推斷出——是一樣的。對(duì)應(yīng)的屬性也是這個(gè)道理。
普通類中，所有的方法必須要有方法體——也就是說必須要有實(shí)現(xiàn)，同樣的方法不可以使用abstract來修飾。類只允許繼承一個(gè)類，但是可以實(shí)現(xiàn)多個(gè)接口。類A實(shí)現(xiàn)類B，可以理解為類A也是一種B；而類A實(shí)現(xiàn)接口B、C，則可以理解為類A有B和C的特性（特點(diǎn)）。
而抽象類，就像是接口和普通類的結(jié)合體，方法既可以有抽象的（abstract）的，也可以沒有。對(duì)屬性則沒有任何限制。另外，由于抽象類中有可能有抽象方法，所以是無法直接進(jìn)行實(shí)例化的。
Java的集合（Collection）體系

這是必須要弄明白的，在日常工作中跟它打交道的次數(shù)太多了。首先是java.util.Collection這個(gè)接口，它是集合的頂層接口，另外要留心它所在的包（package）是java.util。它的子接口包括List、Set，List的實(shí)現(xiàn)類包括：ArrayList、LinkedList、Vector。Set的實(shí)現(xiàn)類包括：HashSet、LinkedHashSet、TreeSet。
ArrayList的內(nèi)部是用動(dòng)態(tài)數(shù)組（普通數(shù)組的容量必須在初始化時(shí)給定）實(shí)現(xiàn)的，根據(jù)數(shù)組下標(biāo)來對(duì)元素進(jìn)行操作，具有訪問快速、修改較慢的特點(diǎn)，這些是由于ArrayList的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)導(dǎo)致的。如果調(diào)用無參構(gòu)造函數(shù)的話，會(huì)把內(nèi)部數(shù)組elementData賦值一個(gè)空數(shù)組；如果調(diào)用的是帶有一個(gè)int類型參數(shù)（容量capacity）的構(gòu)造函數(shù)的話，會(huì)創(chuàng)建一個(gè)指定大小的數(shù)組。在調(diào)用add方法時(shí)，會(huì)先檢查當(dāng)前數(shù)組是否可以在容納一個(gè)元素（這時(shí)候，保證至少會(huì)有10的容量），如果不夠的話就準(zhǔn)備擴(kuò)容（最大容量為Integer.MAX_VALUE）——先是創(chuàng)建一個(gè)新容量的數(shù)組，然后把之前的元素拷貝過去，最后把要添加的元素加入新的數(shù)組中。
根據(jù)以上ArrayList類的特點(diǎn)，我們可以總結(jié)出一些ArrayList的使用技巧：如果您估計(jì)ArrayList中要添加的元素個(gè)數(shù)超過10個(gè)的話，最好調(diào)用有int參數(shù)的構(gòu)造函數(shù)給定一個(gè)初始容量，這樣能有效地避免頻繁擴(kuò)容導(dǎo)致的頻繁申請(qǐng)內(nèi)存（堆），甚至能避免一些不必要的gc事件；ArrayList適合讀取和修改操作較多的場合，而不適合于添加或者刪除較多的場合；ArrayList并沒有實(shí)現(xiàn)了多線程之間的同步，所以是線程不安全的。
可以通過工具類java.util.Collections的sort方法給List排序。
通過Collections的binarySearch來快速地查找List中的元素。
LinkedList<E>實(shí)現(xiàn)的是雙向鏈表（Doubly-linked），另外還實(shí)現(xiàn)了接口java.util.Deque<E>。它有add、addFirst、addLast、addAll等方法，add等同于addLast，set方法可以添加到指定位置。調(diào)用get方法時(shí)，它會(huì)從所有的元素中遍歷查找。所以，LinkedList和ArrayList相反，插入、新增速度快，查找速度慢。另外，它也是線程不安全的。
Vector<E>除了實(shí)現(xiàn)了List接口外還實(shí)現(xiàn)了java.util.RandomAccess接口，默認(rèn)的容量為10，內(nèi)部也是用數(shù)組的形式實(shí)現(xiàn)的。它的add以及其他操作元素的方法使用了關(guān)鍵字synchronized，因此是線程安全的，也可以認(rèn)為Vector是線程安全版本的ArrayList。
TreeSet<E>內(nèi)部是利用TreeMap實(shí)現(xiàn)的，調(diào)用add方法時(shí)其實(shí)就是向map中添加一條key，value的值統(tǒng)一都是Object類。
HashSet<E>內(nèi)部是利用HashMap實(shí)現(xiàn)的。add方法實(shí)現(xiàn)過程與TreeSet類似。
Java集合體系中的java.util.Map比較特殊，和Collection不是一類，它本身就是頂層接口。它的實(shí)現(xiàn)類包括：HashMap、Hashtable。
HashMap<K,V>默認(rèn)的構(gòu)造函數(shù)會(huì)初始化一個(gè)容量（應(yīng)該是2的倍數(shù)，最大容量為Integer.MAX_VALUE / 2 + 1，或者為1 << 30）為10、因子（load factor）為0.75的集合，之后調(diào)用init方法（默認(rèn)為空實(shí)現(xiàn)，是讓子類來擴(kuò)展的）。
HashMap第一次調(diào)用put方法時(shí)，內(nèi)部會(huì)調(diào)用方法inflateTable來初始化，所以說如果只是申明了一個(gè)Map對(duì)象后并不會(huì)占用任何空間。從這里可以看到HashMap內(nèi)部也是通過數(shù)組實(shí)現(xiàn)的，數(shù)組的元素類型為HashMap.Entry；而Entry類包含了key、value、下一個(gè)Entry的引用、hash值。而當(dāng)key為null時(shí)，則內(nèi)部會(huì)調(diào)用方法putForNullKey，把key為null的Entry會(huì)放到數(shù)組的第一個(gè)。這時(shí)候會(huì)通過hash方法來計(jì)算key的hash值，hash方法會(huì)先調(diào)用key對(duì)象的hashCode，然后再進(jìn)行一些hash運(yùn)算。之后利用hash值和數(shù)組的長度計(jì)算出來一個(gè)數(shù)組下標(biāo)值，如果數(shù)組中的該下標(biāo)（index）中已經(jīng)有了Entry對(duì)象，則從Entry鏈中通過hash查找是否已經(jīng)存在了相同的key，有的話更新；沒有的話，則新增一個(gè)Entry放到數(shù)組的該下標(biāo)中，然后該Entry指向之前的Entry，形成一個(gè)Entry鏈。
從上面對(duì)HashMap的分析，可以得出一些結(jié)論。它內(nèi)部是由多個(gè)元素類型為HashMap.Entry的數(shù)組實(shí)現(xiàn)，因此占用的內(nèi)存空間還是比較大的。key可以為null。它從Java1.6開始出現(xiàn)，是非線程安全的。
Hashtable實(shí)現(xiàn)了抽象類Dictionary<K,V>。它從Java1.0開始出現(xiàn)。它的初始化過程和HashMap類似，但初始容量（capacity）為11，因子（load factor）為0.75f。
Hashtable的put方法使用關(guān)鍵字（synchronized）保證了線程間的同步，當(dāng)key或者value為空（null）時(shí)會(huì)拋出空指針異常。
TreeMap<K,V>實(shí)現(xiàn)了接口NavigableMap<K,V>。該集合和HashMap實(shí)現(xiàn)的過程類似，只是在調(diào)用put方法時(shí)就會(huì)先對(duì)key進(jìn)行排序。這個(gè)排序就要求key實(shí)現(xiàn)接口Comparator<? super K>，或者是在實(shí)例化TreeMap時(shí)給定一個(gè)Comparator。
NavigableMap<K,V>該接口繼承了接口SortedMap<K,V>，從Java1.6開始出現(xiàn)。
Java流（Stream）體系

Java中的“流”相關(guān)內(nèi)容都在包java.io中，想要系統(tǒng)的了解Java流就要知道有哪些分類。
按照大的類型分為：輸入流（InputStream）和輸出流（OutputStream）。這兩個(gè)頂層的流都是用抽象類來表示的，它們規(guī)定了輸入、輸出流的基本方法，它們是基于字節(jié)（byte）流。
java.lang.Readable和java.lang.Appendable是另一對(duì)Java“流”接口。注意這兩接口在java.io中對(duì)應(yīng)的頂層抽象類分別為：Reader、Writer，它們是針對(duì)字符類型的流。
DataInput和DataOutput是Java“流”中的面向數(shù)據(jù)類型的輸入、輸出流。
所有類型的輸入、輸出流都實(shí)現(xiàn)了接口Closeable，它只有一個(gè)close方法，那這個(gè)close方法應(yīng)該由誰來調(diào)用呢，我這里有個(gè)建議——誰打開的“流”誰來關(guān)閉。
Java異常（Exception）體系

Java的異常體系的根類是java.lang.Throwable，它有兩個(gè)子類java.lang.Error和java.lang.Exception。
Error是比較嚴(yán)重的錯(cuò)誤，基本會(huì)在程序無法繼續(xù)執(zhí)行的情況下拋出，我們無法捕獲更無法處理。
Exception是“編譯時(shí)”異常的根類，它的子類java.lang.RuntimeException是“運(yùn)行時(shí)”異常。所謂編譯時(shí)指的是在編譯Java源文件時(shí)拋出的異常，必須在處理（捕獲或者拋出）后源文件才可以正常編譯；所謂運(yùn)行時(shí)異常，指的是在Java程序運(yùn)行過程中有“可能”拋出的異常。
除了Error之外，編譯時(shí)異常也是比較嚴(yán)重的異常情況，所以必須顯示地處理。而運(yùn)行時(shí)異常通常不嚴(yán)重，即遇到了這種異常情況程序也還是可以繼續(xù)的。
Java多線程（Thread）

實(shí)現(xiàn)一個(gè)多線程類，可以實(shí)現(xiàn)接口java.lang.Runnable或者類java.lang.Thread。這里要注意的是類Thread也實(shí)現(xiàn)了接口Runnable。啟動(dòng)一個(gè)線程要調(diào)用start方法，如下例子所示：
SuRenPi Source code

package test;/** * @author suren * @date 2016年6月29日 下午1:58:37 */public class Test{ public static void main(String[] args) throws Exception { new ThreadTestA().start(); new Thread(new ThreadTestB()).start(); } static class ThreadTestA extends Thread { @Override public void run() { System.out.println("from thread test a."); } } static class ThreadTestB implements Runnable { @Override public void run() { System.out.println("from thread test b."); } }}

線程間同步，可以在類或者方法上使用關(guān)鍵字synchronized。
另外，還有個(gè)線程相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)。使用Thread.sleep和Object.wait相比較，前者會(huì)一直占用CPU，而后者會(huì)放棄CPU的控制權(quán)。
有關(guān)Java多線程的更多內(nèi)容請(qǐng)搜索“Java多線程”。
設(shè)計(jì)模式“單例”

好多人都在談?wù)摗霸O(shè)計(jì)模式”，還有一些人可以說出很多種設(shè)計(jì)模式，例如：單例模式、工廠模式、觀察者模式等等。但對(duì)于剛剛進(jìn)入這個(gè)行業(yè)的人來說，我不認(rèn)為記住這么多的名稱有任何用處，而且在實(shí)際項(xiàng)目中也不會(huì)有實(shí)踐的機(jī)會(huì)。學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)模式這是一件長期的事情，而且在有一定項(xiàng)目編程經(jīng)驗(yàn)以后再來學(xué)習(xí)會(huì)更有效果。
我在這里先介紹一個(gè)很容易理解的設(shè)計(jì)模式——單例模式。所謂單例，指的是在虛擬機(jī)（JVM）中某個(gè)類只有一份實(shí)例。通常情況下，單例的實(shí)現(xiàn)有幾個(gè)需要注意的地方：構(gòu)造函數(shù)私有化、提供一個(gè)靜態(tài)方法用于獲取實(shí)例對(duì)象、考慮多線程情況。
反射

在Java中所有的都是類，而所有java.lang.Object類則是所有類的父類——即使沒有“顯示地”繼承。而JDK中有些類是用來描述“類本身”信息的，它們大多數(shù)在包java.lang.reflect中，例如：Method、Field、Constructor、Member、Type、Modifier等。
而我這里提到的反射就是JDK提供的用于獲取“類本身”信息的API，換句話說：通過反射技術(shù)可以動(dòng)態(tài)第獲取甚至修改“類本身”的信息。如果你對(duì)C語言有點(diǎn)了解的話，這一點(diǎn)可以和C語言的指針來做對(duì)比理解。
那么反射技術(shù)通常都用在什么場合呢？利用反射可以做到很多常規(guī)程序無法做到的事情，例如代理，而在框架設(shè)計(jì)中經(jīng)常會(huì)用到反射技術(shù)。
Java用戶界面編程Swing

JDK中提供的用于編程GUI（用戶界面）程序的是Swing框架。這里的API都是在java.awt和javax.swing中，我們可以認(rèn)為javax.swing包中的API是對(duì)java.awt中API的升級(jí)或者改進(jìn)。例如，按鈕的實(shí)現(xiàn)類Button就有兩份，分別是java.awt.Button和javax.swing.JButton。從包的分布和類名上，我們可以看到區(qū)別，在javax.swing包中的組件類基本都是大寫字母J開頭的。這里，我推薦使用javax.swing包中的API。
Java是跨平臺(tái)的，由此提供的Swing框架也是在所有的平臺(tái)上運(yùn)行時(shí)可以保持一致的風(fēng)格。但由此引發(fā)的一個(gè)問題是：利用Swing編寫的GUI程序（C/S架構(gòu)）相對(duì)比較丑陋一點(diǎn)，導(dǎo)致在企業(yè)開發(fā)中用的相對(duì)比較少。但是，利用Swing來開發(fā)一些小的工具還是完全可以的。
這里我介紹一些GUI程序原理性的內(nèi)容，這樣你就算沒寫過也可以多少有點(diǎn)了解。所有的GUI程序的底層都是在調(diào)動(dòng)API在屏幕上“繪制圖形”，因此呢，可以理解GUI程序中會(huì)有一個(gè)單獨(dú)的線程來做“繪制”工作，而且這個(gè)線程就是主線程。然后，我們繼續(xù)思考，如果一個(gè)界面中的組件（元素）過多的話，就會(huì)導(dǎo)致“繪制”線程占用的時(shí)間比較多，使用起來顯得比較“卡”。
既然上面我已經(jīng)提到了線程，那么在程序中讀取、處理數(shù)據(jù)時(shí)占用的時(shí)間比較長的話，就會(huì)導(dǎo)致界面更加“卡”。為了解決這個(gè)問題，我們通常都會(huì)選擇新開一個(gè)線程來處理占用時(shí)間比較長的任務(wù)。到此為止呢，我們至少已經(jīng)有了兩個(gè)線程，那么在讀取、處理數(shù)據(jù)的線程中要修改界面元素的話，就必然涉及到了線程間同步的問題——我們不可以在新的線程中修改界面元素，否則會(huì)發(fā)生數(shù)據(jù)不同步的問題。
Java網(wǎng)絡(luò)編程

Java網(wǎng)絡(luò)編程是很大的一塊內(nèi)容，現(xiàn)在呢，您只需要了解Java網(wǎng)絡(luò)編程中都有哪些接口（功能），以及簡單了解網(wǎng)絡(luò)協(xié)議即可。
TCP/IP協(xié)議棧分為應(yīng)用層、傳輸層、鏈路層等。Java提供了傳輸層協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)編程接口，也就是可以對(duì)TCP、UDP協(xié)議數(shù)據(jù)包進(jìn)行操作。而應(yīng)用層的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，例如：FTP、HTTP、SFTP、SNAP等都需要利用第三方的庫了。HttpClient即是Apache的一個(gè)子項(xiàng)目，用于操作HTTP協(xié)議。
TCP協(xié)議是可靠的協(xié)議，它能保證數(shù)據(jù)包完整地在網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行傳輸，而UDP協(xié)議則不能保證這一點(diǎn)，但UDP傳輸?shù)乃俣认鄬?duì)比較快。據(jù)此特點(diǎn)，UDP經(jīng)常用在需要傳輸大量數(shù)據(jù)，但對(duì)數(shù)據(jù)完整性要求不是很高的場合，例如視頻傳輸?shù)取Ａ硗?，TCP在發(fā)送數(shù)據(jù)包時(shí)，必須要求對(duì)方正在簡體你指定的端口，否則無法發(fā)送；而UDP協(xié)議則不需要對(duì)方一定是正在監(jiān)聽中，它只管發(fā)送，不關(guān)心對(duì)方是否已經(jīng)接收了。
JSP原理

JSP（Java Server Pages）作為常用的一種動(dòng)態(tài)頁面技術(shù)，有幾個(gè)很關(guān)鍵的地方是必須理解清楚、正確的，這也是作為一個(gè)合格、稱職、專業(yè)的程序員所應(yīng)該了解的。
首先，從JSP的字面上來說，它一定是服務(wù)器端（后端）的技術(shù)，而不是前端技術(shù)，不可以和HTML混為一談。和其他的動(dòng)態(tài)頁面技術(shù)不同，它是需要編譯的——當(dāng)它被訪問時(shí)，將會(huì)由JSP引擎編譯（class字節(jié)碼文件）；如果是在Tomcat中運(yùn)行的話，編譯后的字節(jié)碼文件會(huì)保存在目錄work/Catalina/localhost/${webroot}/org/apache/jsp中。
那JSP編譯完的class文件是什么呢？從它所繼承（實(shí)現(xiàn)）的類上看，就能一目了然了。它繼承了類org.apache.jasper.runtime.HttpJspBase，實(shí)現(xiàn)了接口org.apache.jasper.runtime.JspSourceDependent。
而HttpJspBase是個(gè)抽象類，它繼承了抽象類javax.servlet.http.HttpServlet，實(shí)現(xiàn)了接口javax.servlet.jsp.HttpJspPage。
接口JspSourceDependent是為了能夠跟蹤JSP源碼文件的依賴關(guān)系，從而能夠編譯過期的JSP文件。
jQuery常用方法

這里至少應(yīng)該知道如何使用jQuery定位元素、設(shè)置（獲?。┲?、ajax請(qǐng)求。
jQuery有類（class）選擇器、名稱（tagname）選擇器、ID選擇器、屬性（attribute）選擇器、派生選擇器等。
JavaScript基本概念

各種瀏覽器的調(diào)試技巧

本站有一篇《JavaScript調(diào)試介紹》您可以搜索一下，介紹了各種主流瀏覽器的JavaScript調(diào)試方法和技巧。
集成開發(fā)工具Eclipse的熟練使用

本站有一篇《Eclipse使用技巧》您可以搜索一下，介紹了Eclipse的一些使用技巧。
應(yīng)用服務(wù)器配置

本章有一篇《玩轉(zhuǎn)Tomcat》您可以搜索一下，介紹了Tomcat所有常用的配置方法。
數(shù)據(jù)庫

除了要會(huì)使用數(shù)據(jù)庫的帶有界面的客戶端（例如：Navicat等）連接，還需要知道如何通過命令行來連接，例如：mysql -uroot -proot。
創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫（database）、表（table）的SQL應(yīng)該會(huì)寫，簡單的查詢語句更是必須的。
Struts2框架

Hibernate框架

本站有幾篇有關(guān)Hibernate的專題介紹，大家可以搜索一下《Hibernate注解類介紹》、《Hibernate常見異常》。
Spring框架

本系列文章

Java開發(fā)成長之路第一年
Java開發(fā)成長之路第二年
Java開發(fā)成長之路第三年
Java開發(fā)成長之路第四年
Java開發(fā)成長之路第五年
Java開發(fā)成長之路第六年
Java開發(fā)成長之路第七年