《Java 编程入门》前言

这本书写给谁

这本书写给三类人。

第一类：会别的语言，但没系统学过 Java。 你可能写 Python、JavaScript、Go，能看懂类和对象，但 Java 的类型系统、泛型、受检异常、集合框架让你觉得别扭。这本书从工具链开始，把 Java 的「默认习惯」一条条讲清楚，而不是假设你已经知道。

第二类：学过 Java 语法，但没写过完整项目。 你能写 for 循环、能看懂 class，但面对一个空目录时不知道先建什么文件、pom.xml 怎么写、包怎么分、测试放哪里。这本书用一个贯穿项目把这些「工程动作」串起来。

第三类：从 C/C++ 转过来。 你熟悉内存和指针，但 Java 的引用语义、垃圾回收、泛型擦除、受检异常会让你不断踩坑。书里会专门标注这些「看起来像 C++、其实不一样」的地方。

如果你完全没写过代码，这本书的节奏可能偏快。建议先补一门语言的变量、循环、函数和数组，再回来读。

前置知识

只需要两件事：

1. 会用命令行。 知道 cd、ls、mkdir，知道什么是环境变量，能看懂 command not found 和 No such file or directory。
2. 写过至少一门语言的完整程序。 知道函数、数组、循环、条件判断，最好写过一个几百行的脚本或小项目。

不需要提前会 Maven、Git、Linux 或 Spring。Maven 在第 2、3 章讲，Git 不在本书范围，Linux 只在部署相关章节出现。

本书结构

全书 61 篇，分六个部分：

章节之间有依赖，具体关系写在目录篇的「六个部分之间的依赖关系」里。简单说：第 8 章之前是语法，第 10 章之后开始拼装，第 18 章是总装。 跳章可以，但不要跳过第 8、9、10、13 章直接看第 18 章。

环境清单

本书的写作与验证环境：

检查命令：

java -version
javac -version
mvn -version

本机真实输出（节选）：

openjdk version "25.0.5" 2026-10-20 LTS
OpenJDK Runtime Environment Temurin-25.0.5+8 (build 25.0.5+8-LTS)
OpenJDK 64-Bit Server VM Temurin-25.0.5+8 (build 25.0.5+8-LTS, mixed mode, sharing)

javac 25.0.5

Apache Maven 3.9.12
Java version: 25.0.5, vendor: Eclipse Adoptium, runtime: /Users/bingrong.yan/.jdks/jdk-25.0.5+8/Contents/Home

三条命令都要能跑通，并且 mvn -version 里的 Java version 要和 java -version 一致。不一致时，先检查 JAVA_HOME 和 PATH，不要急着往下读。

安装 JDK 25

macOS 用 Homebrew：

brew install --cask temurin@25

或者从 Adoptium 下载 tar.gz，解压到用户目录：

mkdir -p ~/.jdks
curl -L -o /tmp/temurin25.tar.gz \
  "https://api.adoptium.net/v3/binary/latest/25/ga/mac/aarch64/jdk/hotspot/normal/eclipse"
tar -xzf /tmp/temurin25.tar.gz -C ~/.jdks

解压后把 JAVA_HOME 指向 Contents/Home。Linux 用对应的 linux/x64 或 linux/aarch64 包；Windows 用 .zip 并设置系统环境变量。

安装 Maven

macOS：

brew install maven

或者下载二进制包，解压后把 bin 加进 PATH。Maven 本身不绑定 JDK，它用 JAVA_HOME 指向的 JDK 运行；所以先装 JDK，再装 Maven。

代码约定

包名。 贯穿项目用 com.plume.library。书中片段如果只展示一个类，可能省略包声明；完整示例会写全。

类名。 领域对象用名词（Book、Member、Loan），服务用 XxxService，仓储用 XxxRepository，异常用 XxxException。接口和实现分开命名：LibraryRepository 是接口，InMemoryLibraryRepository 是实现。

文件名。 一个公开类一个文件，文件名与类名一致。这是 Java 的硬性要求，不是风格建议。

代码块。 完整可编译的代码会标 java；命令行标 bash；终端输出标 text；pom.xml 标 xml；SQL 标 sql。代码块里的 ... 表示省略，直接复制会编译失败。

输出。 代码块之后紧跟的 text 块是真实输出；如果是为了说明结构而简化的，会在前文写「示意」。不要把示意输出当成实测结果，两者的可信度不同。

异常。 书中的异常栈只保留关键行，用 ... 省略框架内部帧。完整栈在你自己的机器上可能更长。

版本标注。 凡是 JDK 21 与 25 行为不同的地方，会写成「JDK 21：……；JDK 25：……」。没有标注的，表示两个版本行为一致。

怎么验证代码

三个层次，按需要选择。

单文件：javac + java

适合一个完整类：

javac -d /tmp/java_check LibraryApp.java
java -cp /tmp/java_check LibraryApp

-d 指定输出目录，避免 .class 散落在源码旁边。类有包声明时，java 要写全限定名：

java -cp /tmp/java_check com.plume.library.LibraryApp

片段：jshell

适合验证一两行表达式或一个小方法：

jshell

jshell> List.of(3, 1, 2).stream().sorted().toList()
$1 ==> [1, 2, 3]

jshell 不需要 main，也不需要建文件，但它的片段是语句级的，不能验证包结构和模块。

工程：mvn test

适合验证整个项目：

mvn -q test

-q 只输出错误和测试摘要。想看完整生命周期，去掉 -q。第一次运行会下载依赖，之后会用本地缓存。

三种阅读路径

系统学（约 8 周）。 按 1→18 章顺序读，每周 2–3 章，每章代码手敲一遍。第 8 周把 library 重写一遍，不看答案。

快速过（约 3 周）。 第 1–3 章用两天跑通工具链；第 4–6 章只读小结和示例；第 7–12 章正常读；第 13–18 章重点跟项目。适合已经会一门语言、要在一两周内接手 Java 项目的人。

查漏补缺（按需）。 直接看目录篇的章节表，按关键词跳。每节末尾有小结和前后导航，跳读不会迷路。高频入口：泛型看第 11 章，集合看第 10 章，异常看第 13 章，测试看第 16 章，打包看第 17 章。

关于版本与错误

本书以 JDK 25 LTS 为主线，JDK 21 LTS 为对照。JDK 26、27 是特性版本，书中只在附录 C 提到，不作为主线。

如果你在 JDK 21 上运行卷一代码，绝大多数示例可以直接跑；用到 25 独有语法的地方会标注。编译目标默认 21，pom.xml 里通过 maven.compiler.release 固定。

书中难免有错误。发现代码跑不通时，按这个顺序排查：

1. 确认 java -version、javac -version、mvn -version 三者一致。
2. 确认代码块里的 ... 已经替换成真实内容。
3. 看本节末尾的「常见错误」和附录 D。
4. 用 jshell 把可疑片段单独跑一遍，缩小范围。
5. 还不行，就把完整报错和最小复现代码记下来，再查官方文档。

Java 的报错信息通常很具体，尤其是编译错误：它会告诉你文件、行号、符号和期望类型。先读报错，再改代码，比凭感觉试错快得多。

从哪开始

如果你已经装好 JDK 25 和 Maven，直接跳到第 1 章；如果还没装，先按上面的环境清单做完。第 1 章不讲语法，讲 Java 为什么存在、跨平台的边界在哪——这些背景会帮你理解后面很多「为什么要这样设计」。

准备好了，就从 1.1 Java 解决了什么问题 开始。