【Java那些年系列-启航篇 01】史上最强JavaSE学习路线图 & 知识图谱

【Java那些年系列-启航篇 01】史上最强JavaSE学习路线图 & 知识图谱

作者名称：纸飞机-暖阳

作者简介：专注于Java和大数据领域，致力于探索技术的边界，分享前沿的实践和洞见

文章专栏：Java那些年专栏

专栏介绍：本专栏涵盖了 Java SE从基础语法到面向对象编程，从异常处理到集合框架，从I/O流到多线程并发，再到网络编程和虚拟机内部机制等一系列编程要素

个人感慨：市面上关于JavaSE的学习路线或知识图谱很繁杂，学习起来比较费劲，Java知识体系非常庞大，刚接触阶段只需要关注部分重要的知识点基本可以入门，但是需要在Java这个领域或是行业深耕，还是需要时间以及精力慢慢沉淀，如今AI盛行，对于计算机从业者是冲击也是机遇，很喜欢的一句话：开始很难，但总比一直等待要强。

更多精彩，往期博文

【Java那些年系列-启航篇 02】Java的诞生：从默默无名的Oak到全球化的Java

JavaSE知识图谱-思维导图

原因：CSDN无法上传大于5M照片，通过知犀文档共享展示，by the way，目前免费思维导图里面比较好的

链接：https://www.zhixi.com/view/021923c6

密码：9288

JavaSE知识图谱-思维导图大纲

一.Java简介

1.1 Java发展历程

1.2 Java特点与优势

1.3 Java版本演变

1.4 Java与AI结合

1.5 Java发展趋势

二.Java环境搭建

2.1 JDK、JRE与JVM

2.1.1 JDK：Java开发工具包

JDK概念

JDK组成

JDK功能

2.1.2 JRE：Java运行环境

JRE概念

JRE组成

JRE功能

2.1.3 JVM：Java虚拟机

JVM概念

JVM组成

JVM功能

JVM工作原理

JVM优势

2.1.4 JDK/JRE/JVM的关系

定义与功能

关系与层次

作用与重要性

2.1.5 JDK/JRE/JVM的命令

2.2 JDK安装与配置

2.2.1 Windows环境

2.2.2 Linux环境

2.2.3 Mac环境

2.3 IDE选择与使用

2.3.1 配置Javadoc注释模板

2.3.2 idea版本与插件

2.3.3 项目创建与运行

2.4 Maven安装

2.4.1 java依赖仓库

三.Java基础语法

3.1 Java程序结构

3.1.1 代码组织

类、方法、变量

3.1.2 源代码文件

命名规则、文件扩展名

3.1.3 包和访问控制

组织类和接口

3.2 数据类型与变量

3.2.1 基本数据类型

整型（int、short、long等）

布尔型（boolean）

字符型（char）

浮点型（float、double）

3.2.2 引用数据类型

类

接口（Interface）

数组（Array）

3.2.3 变量声明与作用域

变量的访问修饰符

变量的生命周期

变量声明与作用域

3.2.4 数据类型转换

隐式转换

显式类型

3.3 运算符与表达式

3.3.1 算术运算符

加、减、乘、除，取模、整除

3.3.2 关系与比较运算符

等于、不等于，大于、小于、大于等于、小于等于

3.3.3 逻辑运算符

逻辑与（&&）

逻辑非（!）

逻辑或（||）

3.3.4 赋值运算符

增强赋值

基本赋值

3.3.5 条件运算符

三元运算符

3.3.6 位运算符

位与、或、异或，位非、左移、右移

3.4 数组与字符串

3.4.1 数组

声明、初始化和使用数组

3.4.2 多维数组

声明、初始化和使用多维数组

3.4.3 字符串

创建和初始化String对象

字符串操作（长度、拼接、替换等）

3.5 方法与构造函数

3.5.1 方法

方法声明与调用

方法参数传递（值传递）

方法重载与重写

3.5.2 构造函数

构造函数的声明与使用

构造函数重载

四.Java控制流程

4.1 分支语句

4.1.1 if-else结构

4.1.2 switch-case结构

4.2 循环语句

4.2.1 for循环

4.2.2 while循环

4.2.3 do-while循环

4.3 跳转语句

4.3.1 break

4.3.2 continue

4.3.3 return

五.Java面向对象编程

5.1 类与对象

5.1.1 类的定义与实例化

类的属性与方法

构造函数的作用

5.1.2 对象的创建与使用

创建和使用对象

对象的引用与赋值

5.2 继承

5.2.1 单继承

5.2.2 方法重写

5.3 多态与接口

5.3.1 多态的实现

5.3.2 接口的使用

5.4 抽象类与最终类

5.4.1 抽象类的定义与使用

5.4.2 最终类的特点

六.Java集合框架

6.1 List接口

6.1.1 ArrayList

6.1.2 LinkedList

6.1.3 Vector与Stack

6.2 Set接口

6.2.1 HashSet

6.2.2 LinkedHashSet

6.2.3 TreeSet

6.3 Map接口

6.3.1 HashMap

6.3.2 LinkedHashMap

6.3.3 TreeMap与Hashtable

6.4 集合操作与算法

集合遍历,转换与过滤

6.5 队列与双端队列

6.6 集合框架的迭代器

七.输入输出（I/O）

7.1 文件I/O

FileReader与FileWriter

FileInputStream与FileOutputStream

7.2 缓冲流

BufferedReader与BufferedWriter

BufferedInputStream与BufferedOutputStream

7.3 数据I/O

DataInputStream与DataOutputStream

ObjectInputStream与ObjectOutputStream

7.4 数据流与对象序列化

7.5 NIO与网络I/O

webSocket编程

ServerSocket与Channel

八.高级OOP特性

8.1 泛型

8.1.1 泛型类与方法

8.1.2 泛型通配符与边界

8.2 枚举类型

8.2.1 枚举的定义与使用

8.2.2 枚举的比较与排序

8.3 内部类与匿名类

九.Java网络编程

9.1 Socket编程

9.2 URL与URI处理

9.3 HTTP协议与客户端开发

十.Java数据库编程（JDBC）

10.1 数据库连接管理

10.2 SQL执行与结果集处理

10.3 事务管理

10.4 数据库连接池

十一.Java动态代理与反射

11.1 反射（Reflection）

11.1.1 反射的基本概念

11.1.2 获取类信息

11.1.3 动态创建对象

11.1.4 动态调用方法

11.1.5 动态访问和修改字段

11.1.6 反射的安全性和限制

11.2 动态代理（Dynamic Proxy）

11.2.1 动态代理的基本原理

11.2.2 创建动态代理

11.2.3 动态代理的应用

11.2.4 动态代理与接口实现

11.2.5 动态代理的性能考虑

11.3 反射与动态代理的结合

11.3.1 反射在动态代理中的应用

11.3.2 动态代理在反射框架中的使用

11.4 实际案例分析

11.4.1 框架开发中的反射应用

分析Spring框架中反射的使用，如Bean的创建和依赖注入

11.4.2 动态代理在测试驱动开发中的应用

探讨如何使用动态代理创建测试替身，例如Mock对象

十二.Java异常处理

12.1 异常类层次结构

12.2 异常捕获与处理

12.3 异常创建与抛出

12.4 ERROR错误与Exception异常的区别

十三.多线程与并发

13.1 线程基础

13.1.1 线程状态与生命周期

新建状态（New）

就绪状态（Runnable）

运行状态（Running）

阻塞状态（Blocked）

等待状态（Waiting）

超时等待状态（Timed Waiting）

终止状态（Terminated）

13.1.2 线程的创建方式

继承Thread类

实现Runnable接口

实现Callable接口

使用ExecutorService

使用Future和Callable

使用Thread类的start()方法

使用ProcessBuilder

使用ForkJoinPool

使用ThreadFactory

13.2 线程控制方法

13.2.1 启动线程

13.2.2 运行线程

13.2.3 线程等待（Join）

13.2.4 线程休眠（Sleep）

13.2.5 线程终止

13.2.6 线程中断

13.2.7 线程等待与通知（Wait/Notify）

13.2.8 线程优先级

13.3 线程同步

13.3.1 synchronized关键字

13.3.2 锁（Locks）

13.4 并发工具类

13.4.1 CountDownLatch

13.4.2 CyclicBarrier与信号量Semaphore

13.5 线程池与执行器框架

13.5.1 Executor框架

13.5.2 ThreadPoolExecutor

13.5.3 线程池创建方式

十四.Java内存管理与性能

14.1 内存模型

14.1.1 堆与栈

14.1.2 方法区与永久代

14.2 垃圾回收

14.2.1 垃圾回收器类型

14.2.2 调优与监控

14.2.3 垃圾回收日志分析

14.3 性能分析与调优工具

14.3.1 代码优化

14.3.2 工具使用（JProfiler、VisualVM）

14.4 jvm参数配置

十五.Java 8及以上新特性

15.1 Lambda表达式

15.1.1 函数式接口编程

15.1.2 Stream API

15.2 新日期时间API

15.2.1 LocalDate与LocalTime

15.2.2 DateTimeFormatter

15.3 新I/O特性

15.3.1 try-with-resources

15.4.1 Path与Files类

15.4 接口的默认方法与静态方法

十六.Java 11及以上新特性

16.1 模块系统

16.1.1 Jigsaw项目

16.1.2 模块化的好处

16.2 ZGC垃圾收集器

16.2.1 低延迟垃圾收集

16.2.2 性能改进

16.3 HTTP客户端API

16.4 新增API与改进

十七.Java工具与实用程序

17.1 编译与运行

17.1.1 javac与java

17.1.2 Maven与Gradle

17.2 打包与部署工具

jar、jarsigner

17.3 版本控制与构建集成

17.3.1 Git基础

17.3.2 版本控制与构建集成

十八.Java开发规范

18.1 代码风格与命名规范

18.2 设计模式的应用

18.3 解耦与复用

十九.Java安全

19.1 安全管理器与策略

19.2 加密与解密API

19.3 数字签名与认证

二十.Java单元测试与调试

20.1 JUnit与TestNG测试框架

JUnit基础

测试驱动开发（TDD）

20.2 单元测试编写与执行

20.3 调试技巧与工具使用

二十一.Java桌面应用开发

21.1 Swing组件库

21.2 AWT基础组件

21.3 JavaFX图形界面开发