高危型

Java 学习路线：语言、框架、中间件与数据库

Java 是一门功能强大、应用广泛的编程语言，适用于企业级应用、Web 开发、大数据处理、Android 开发等各种场景。这里为大家介绍了一下我认为较为合适的学习路线

一、Java基础

1.1 Java语言基础

1.1.1 安装JDK和IDE

安装JDK：
- 下载 JDK：访问 Oracle 官网，下载最新的 Java Development Kit（JDK）。
- 安装 JDK：按照操作系统要求安装 JDK 并配置环境变量。
- Windows上配置环境变量：
  1. 打开 "系统属性" -> "高级系统设置" -> "环境变量"。
  2. 新建JAVA_HOME，指向 JDK 安装路径，如C:\Program Files\Java\jdk-14。
  3. 在Path中增加%JAVA_HOME%\bin。
选择开发工具（IDE）：
- 推荐使用 IntelliJ IDEA（下载链接）或 Eclipse（下载链接）。

1.1.2 基本语法（网络摘抄，简单说明）

Hello World 程序：
java
public class HelloWorld { public static void main(String[] args) { System.out.println("Hello, World!"); } }
注释：Java 支持单行注释 (//)、多行注释 (/* ... */) 和文档注释 (/** ... */)。

1.1.3 数据类型和变量

基本数据类型：int、float、double、char、boolean 等。
变量声明和初始化：
java
int number = 10; double price = 99.99; char grade = 'A'; boolean isTrue = true;

1.1.4 运算符和表达式

算术运算符：+, -, *, /, %
关系运算符：==, !=, >, <, >=, <=
逻辑运算符：&&, ||, !

1.1.5 控制结构

条件语句：if, else if, else, switch
循环语句：for, while, do-while

1.1.6 数组

声明和初始化数组：
java
int[] numbers = {1, 2, 3, 4, 5}; String[] names = new String[3];

1.2 面向对象编程

1.2.1 类与对象

定义类：
java
public class Car { String color; String model; void drive() { System.out.println("Car is driving"); } }
创建对象：
java
Car myCar = new Car(); myCar.color = "Red"; myCar.model = "Toyota"; myCar.drive();

1.2.2 继承和多态

继承：
java
public class Animal { void makeSound() { System.out.println("Animal sound"); } } public class Dog extends Animal { @Override void makeSound() { System.out.println("Bark"); } } Dog dog = new Dog(); dog.makeSound(); // 输出：Bark
多态：
java
Animal animal = new Dog(); animal.makeSound(); // 输出：Bark

1.2.3 封装与接口

封装：
java
public class Person { private String name; public void setName(String name) { this.name = name; } public String getName() { return name; } }
接口：
java
interface Animal { void eat(); void sleep(); } class Cat implements Animal { public void eat() { System.out.println("Cat eats"); } public void sleep() { System.out.println("Cat sleeps"); } }

1.3 常用类库

1.3.1 字符串处理

字符串操作：
java
String str = "Hello, World!"; int length = str.length(); String upperCaseStr = str.toUpperCase();

1.3.2 集合框架

List 接口：
java
List names = new ArrayList<>(); names.add("Alice"); names.add("Bob");
Set 接口：
java
Set numbers = new HashSet<>(); numbers.add(1); numbers.add(2);
Map 接口：
java
Map map = new HashMap<>(); map.put("Alice", 25); map.put("Bob", 30);

1.3.3 输入与输出（I/O）

文件操作：
java
try (BufferedReader reader = new BufferedReader(new FileReader("input.txt"))) { String line; while ((line = reader.readLine()) != null) { System.out.println(line); } } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); }

1.4 异常处理

基本用法：
java
try { int result = 10 / 0; } catch (ArithmeticException e) { System.out.println("Cannot divide by zero"); } finally { System.out.println("This block is always executed"); }

二、高级 Java 编程

2.1 多线程与并发

2.1.1 线程基础

创建线程：
java
class MyThread extends Thread { public void run() { System.out.println("Thread is running"); } } MyThread thread = new MyThread(); thread.start();
实现 Runnable 接口：
java
class MyRunnable implements Runnable { public void run() { System.out.println("Runnable is running"); } } Thread thread = new Thread(new MyRunnable()); thread.start();

2.1.2 并发工具

线程池：
java
ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(10); for (int i = 0; i < 10; i++) { executor.submit(() -> { System.out.println("Task is running"); }); } executor.shutdown();
并发集合：
java
ConcurrentHashMap map = new ConcurrentHashMap<>(); map.put("Alice", 25); map.put("Bob", 30);

2.2 网络编程

Socket 编程：
java
try (ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(8080)) { Socket socket = serverSocket.accept(); BufferedReader reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(socket.getInputStream())); String line = reader.readLine(); System.out.println("Received: " + line); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); }

2.3 Java 反射

基本用法：
java
Class clazz = Class.forName("com.example.MyClass"); Method method = clazz.getMethod("myMethod"); Object instance = clazz.newInstance(); method.invoke(instance);

2.4 Lambda 表达式与 Stream API

Lambda 表达式：
java
List names = Arrays.asList("Alice", "Bob", "Charlie"); names.forEach(name -> System.out.println(name));
Stream API：
java
List names = Arrays.asList("Alice", "Bob", "Charlie"); names.stream() .filter(name -> name.startsWith("A")) .forEach(System.out::println);

三、Java Web 开发

3.1 Servlet 与 JSP

3.1.1 Servlet 基础

创建 Servlet：
java
@WebServlet("/hello") public class HelloServlet extends HttpServlet { protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException { response.getWriter().println("Hello, Servlet!"); } }

3.1.2 JSP 基础

创建 JSP 页面：
jsp
Hello, JSP!

3.2 使用 Spring 框架

3.2.1 Spring 核心容器

配置 Spring：
xml

3.2.2 Spring MVC

配置 Spring MVC：
xml
创建控制器：
java
@Controller public class HomeController { @RequestMapping("/home") public String home(Model model) { model.addAttribute("message", "Hello, Spring MVC!"); return "home"; } }

3.3 使用 MyBatis

3.3.1 配置 MyBatis

配置 MyBatis：

3.3.2 配置 MyBatis Spring

Spring 配置：

编写 Mapper 接口：
java
@Mapper public interface UserMapper { @Select("SELECT * FROM users WHERE id = #{id}") User getUserById(int id); }

四、进阶技术与框架

4.1 Spring Boot

4.1.1 Spring Boot 简介

Spring Boot 是 Spring 框架的子项目，可简化 Spring 应用的开发与配置。通过提供一系列默认配置和自动化配置功能，Spring Boot 极大地减轻了开发者的工作量。

4.1.2 创建 Spring Boot 项目

使用 Spring Initializr：访问 Spring Initializr，选择适当的配置生成一个 Spring Boot 项目。
基本配置：在 application.properties 文件中进行一些基本的配置。
properties
server.port=8080 spring.datasource.url=jdbc:mysql://localhost:3306/yourdbname spring.datasource.username=root spring.datasource.password=password

4.1.3 编写 Spring Boot 应用

主应用类：
java
@SpringBootApplication public class Application { public static void main(String[] args) { SpringApplication.run(Application.class, args); } }
简单的控制器：
java
@RestController public class HelloController { @GetMapping("/hello") public String hello() { return "Hello, Spring Boot!"; } }

4.2 Spring Cloud

4.2.1 Spring Cloud 简介

Spring Cloud 是一系列框架的集合，用于开发分布式系统和微服务架构。它涵盖了负载均衡、服务发现、配置管理、分布式追踪等功能。

4.2.2 常用组件

Eureka：服务发现与注册。
Ribbon：客户端负载均衡。
Feign：声明式 HTTP 客户端。
Config：分布式配置管理。

4.2.3 简单示例

创建 Eureka 服务器：
java
@SpringBootApplication @EnableEurekaServer public class EurekaServerApplication { public static void main(String[] args) { SpringApplication.run(EurekaServerApplication.class, args); } }
在 application.properties 中配置 Eureka：
properties
eureka.client.register-with-eureka=false eureka.client.fetch-registry=false server.port=8761
创建服务提供者：
java
@SpringBootApplication @EnableEurekaClient public class ServiceProviderApplication { public static void main(String[] args) { SpringApplication.run(ServiceProviderApplication.class, args); } }
在 application.properties 中配置 Eureka 客户端：
properties
eureka.client.service-url.defaultZone=http://localhost:8761/eureka/
简单的控制器：
java
@RestController public class ServiceProviderController { @GetMapping("/greet") public String greet() { return "Hello from Service Provider"; } }

4.3 MyBatis Plus

4.3.1 MyBatis Plus 简介

MyBatis-Plus 是 MyBatis 的增强工具，它在 MyBatis 的基础上提供了大量的易用功能，如单表 CRUD 操作、分页、代码生成器等，旨在简化数据库操作。

4.3.2 使用 MyBatis Plus

添加依赖：在 pom.xml 文件中添加 MyBatis-Plus 依赖。
xml
com.baomidou mybatis-plus-boot-starter 3.4.3.4
配置 MyBatis Plus：
java
@Configuration @MapperScan("com.example.mapper") public class MyBatisPlusConfig { }
编写 Mapper 接口：
java
public interface UserMapper extends BaseMapper { }

4.4 前后端分离框架

4.4.1 使用 Spring Boot 和前端框架（Vue/React）

基本架构：
- 后端使用 Spring Boot 提供 RESTful API 服务，前端使用 Vue.js 或 React.js 构建用户界面。
后端实现：
- 使用 Spring Boot 创建 RESTful API。
- 数据返回 JSON 格式，前后端通过 HTTP 请求进行交互。
前端实现：
- 使用 Vue CLI 或 Create React App 快速搭建前端项目。
- 通过 Ajax 调用后端 API，例如使用 Axios 进行 HTTP 请求。

4.4.2 简单示例

建立 Spring Boot 项目：
- 通过 Spring Initializr 创建一个包含 Web 依赖的 Spring Boot 项目。
编写 RESTful 控制器：
java
@RestController @RequestMapping("/api") public class UserController { @Autowired private UserService userService; @GetMapping("/users") public List getAllUsers() { return userService.getAllUsers(); } }
建立前端项目（以 Vue.js 为例）：
bash
vue create my-frontend cd my-frontend npm install axios
编写前端代码：
javascript

4.5 Spring Security

4.5.1 Spring Security 简介

Spring Security 是一个强大的安全框架，提供了全面的身份验证、授权与保护功能。它可以保护 Spring 应用免受常见的安全威胁。

4.5.2 使用 Spring Security

添加依赖：在 pom.xml 中添加 Spring Security 依赖。
xml
org.springframework.boot spring-boot-starter-security

编写配置类：

@Configuration
@EnableWebSecurity
public class SecurityConfig extends WebSecurityConfigurerAdapter {
    @Override
    protected void configure(HttpSecurity http) throws Exception {
        http
            .authorizeRequests()
                .antMatchers("/public/**").permitAll()
                .anyRequest().authenticated()
                .and()
            .formLogin()
                .loginPage("/login")
                .permitAll()
                .and()
            .logout()
                .permitAll();
    }

    @Override
    protected void configure(AuthenticationManagerBuilder auth) throws Exception {
        auth.inMemoryAuthentication()
            .withUser("user").password("{noop}password").roles("USER");
    }
}

创建登录页面：
html
Login Login Username: Password:

五、知名中间件使用

5.1 RabbitMQ

5.1.1 RabbitMQ 简介

RabbitMQ 是一个消息队列中间件，广泛用于实现异步通信、消息传递、分布式系统中解耦和流量削峰。

5.1.2 安装和配置 RabbitMQ

安装 RabbitMQ（以 Ubuntu 为例）：
bash
sudo apt-get update sudo apt-get install rabbitmq-server sudo systemctl enable rabbitmq-server sudo systemctl start rabbitmq-server

5.1.3 编写生产者和消费者

生产者代码：

import com.rabbitmq.client.ConnectionFactory;
import com.rabbitmq.client.Connection;
import com.rabbitmq.client.Channel;

public class Producer {
    private final static String QUEUE_NAME = "hello";

    public static void main(String[] argv) throws Exception {
        ConnectionFactory factory = new ConnectionFactory();
        factory.setHost("localhost");
        try (Connection connection = factory.newConnection();
             Channel channel = connection.createChannel()) {
            channel.queueDeclare(QUEUE_NAME, false, false, false, null);
            String message = "Hello, RabbitMQ!";
            channel.basicPublish("", QUEUE_NAME, null, message.getBytes());
            System.out.println(" [x] Sent '" + message + "'");
        }
    }
}

消费者代码：

import com.rabbitmq.client.ConnectionFactory;
import com.rabbitmq.client.Connection;
import com.rabbitmq.client.Channel;
import com.rabbitmq.client.DeliverCallback;

public class Consumer {
    private final static String QUEUE_NAME = "hello";

    public static void main(String[] argv) throws Exception {
        ConnectionFactory factory = new ConnectionFactory();
        factory.setHost("localhost");
        try (Connection connection = factory.newConnection();
             Channel channel = connection.createChannel()) {
            channel.queueDeclare(QUEUE_NAME, false, false, false, null);
            System.out.println(" [*] Waiting for messages. To exit press CTRL+C");

            DeliverCallback deliverCallback = (consumerTag, delivery) -> {
                String message = new String(delivery.getBody(), "UTF-8");
                System.out.println(" [x] Received '" + message + "'");
            };
            channel.basicConsume(QUEUE_NAME, true, deliverCallback, consumerTag -> { });
        }
    }
}

5.2 Apache Kafka

5.2.1 Kafka 简介

Apache Kafka 是一个分布式流处理平台，能够高效地发布和订阅消息，同时通过高容错性和高吞吐量支持大规模消息处理。

5.2.2 安装和配置 Kafka

安装 Kafka：访问 Kafka 官网下载并解压 Kafka。
启动 Zookeeper 和 Kafka：
bash
bin/zookeeper-server-start.sh config/zookeeper.properties bin/kafka-server-start.sh config/server.properties

5.2.3 编写生产者和消费者

生产者代码：

import org.apache.kafka.clients.producer.*;

import java.util.Properties;

public class KafkaProducerExample {
    public static void main(String[] args) {
        Properties props = new Properties();
        props.put("bootstrap.servers", "localhost:9092");
        props.put("key.serializer", "org.apache.kafka.common.serialization.StringSerializer");
        props.put("value.serializer", "org.apache.kafka.common.serialization.StringSerializer");

        Producer producer = new KafkaProducer<>(props);

        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            String key = Integer.toString(i);
            String value = "Hello Kafka " + i;
            ProducerRecord record = new ProducerRecord<>("my-topic", key, value);
            producer.send(record);
        }

        producer.close();
    }
}

消费者代码：

import org.apache.kafka.clients.consumer.*;

import java.util.Collections;
import java.util.Properties;

public class KafkaConsumerExample {
    public static void main(String[] args) {
        Properties props = new Properties();
        props.put("bootstrap.servers", "localhost:9092");
        props.put("group.id", "test-group");
        props.put("enable.auto.commit", "true");
        props.put("auto.commit.interval.ms", "1000");
        props.put("key.deserializer", "org.apache.kafka.common.serialization.StringDeserializer");
        props.put("value.deserializer", "org.apache.kafka.common.serialization.StringDeserializer");

        KafkaConsumer consumer = new KafkaConsumer<>(props);
        consumer.subscribe(Collections.singletonList("my-topic"));

        while (true) {
            ConsumerRecords records = consumer.poll(100);
            for (ConsumerRecord record : records) {
                System.out.printf("offset = %d, key = %s, value = %s%n", record.offset(), record.key(), record.value());
            }
        }
    }
}

5.3 Redis

5.3.1 Redis 简介

Redis 是一个开源的内存中数据结构存储系统，支持多种数据结构，如字符串、哈希、列表、集合、有序集合、位图和地理空间索引等。它常被用作数据库、缓存和消息中间件。

5.3.2 安装和配置 Redis

安装 Redis（以 Ubuntu 为例）：
bash
sudo apt-get update sudo apt-get install redis-server sudo systemctl enable redis-server sudo systemctl start redis-server

5.3.3 使用 Jedis 操作 Redis

添加 Jedis 依赖：在 pom.xml 中添加 Jedis 依赖。
xml
redis.clients jedis 3.5.0

基本操作示例：

import redis.clients.jedis.Jedis;

public class RedisExample {
    public static void main(String[] args) {
        Jedis jedis = new Jedis("localhost");

        // 设置和获取数据
        jedis.set("key", "value");
        String value = jedis.get("key");
        System.out.println("Stored value: " + value);

        // 列表操作
        jedis.lpush("list", "element1", "element2");
        System.out.println("Stored list elements: " + jedis.lrange("list", 0, -1));

        // 哈希操作
        jedis.hset("hash", "field1", "value1");
        System.out.println("Stored hash fields: " + jedis.hgetAll("hash"));

        // 集合操作
        jedis.sadd("set", "element1", "element2");
        System.out.println("Stored set elements: " + jedis.smembers("set"));

        jedis.close();
    }
}

jedis.close(); } }

5.4 Elasticsearch

5.4.1 Elasticsearch 简介

Elasticsearch 是一个分布式的搜索和分析引擎，可以实时地存储、搜索和分析海量数据。它建立在 Apache Lucene 之上，提供了 RESTful API 和分布式特性。

5.4.2 安装和配置 Elasticsearch

安装 Elasticsearch（以 Ubuntu 为例）：
bash
wget -qO - https://artifacts.elastic.co/GPG-KEY-elasticsearch | sudo apt-key add - sudo apt-get update echo "deb https://artifacts.elastic.co/packages/7.x/apt stable main" | sudo tee -a /etc/apt/sources.list.d/elastic-7.x.list sudo apt-get update sudo apt-get install elasticsearch sudo systemctl enable elasticsearch sudo systemctl start elasticsearch

5.4.3 使用 Spring Data Elasticsearch

添加依赖：在 pom.xml 中添加 Spring Data Elasticsearch 依赖。
xml
org.springframework.boot spring-boot-starter-data-elasticsearch
配置 Elasticsearch：在 application.properties 配置文件中添加 Elasticsearch 配置。
properties
spring.elasticsearch.rest.uris=http://localhost:9200
定义索引实体：
java
import org.springframework.data.annotation.Id; import org.springframework.data.elasticsearch.annotations.Document; @Document(indexName = "products") public class Product { @Id private String id; private String name; private double price; // Getters and setters }
定义存储库接口：
java
import org.springframework.data.elasticsearch.repository.ElasticsearchRepository; public interface ProductRepository extends ElasticsearchRepository { }
使用 Elasticsearch：
java
@Service public class ProductService { @Autowired private ProductRepository productRepository; public void saveProduct(Product product) { productRepository.save(product); } public Iterable findAllProducts() { return productRepository.findAll(); } }
控制器示例：
java
@RestController @RequestMapping("/api/products") public class ProductController { @Autowired private ProductService productService; @PostMapping public void addProduct(@RequestBody Product product) { productService.saveProduct(product); } @GetMapping public Iterable getAllProducts() { return productService.findAllProducts(); } }

六、数据库技术

6.1 MySQL

6.1.1 MySQL 简介

MySQL 是全球最流行的开源关系型数据库管理系统，其广泛应用于 Web 应用开发中，具有高性能、可靠性和易用性。

6.1.2 安装和配置 MySQL

安装 MySQL（以 Ubuntu 为例）：
bash
sudo apt-get update sudo apt-get install mysql-server sudo systemctl start mysql sudo systemctl enable mysql
基本配置：
sudo mysql_secure_installation

6.1.3 使用 JDBC 访问 MySQL

添加 JDBC 依赖：在 pom.xml 中添加 MySQL 连接器依赖。
xml
mysql mysql-connector-java 8.0.23

JDBC 示例：

import java.sql.Connection;
import java.sql.DriverManager;
import java.sql.ResultSet;
import java.sql.Statement;

public class JDBCExample {
    public static void main(String[] args) {
        String jdbcUrl = "jdbc:mysql://localhost:3306/yourdbname";
        String username = "root";
        String password = "password";

        try (Connection connection = DriverManager.getConnection(jdbcUrl, username, password);
             Statement statement = connection.createStatement()) {

            String createTableSql = "CREATE TABLE IF NOT EXISTS users (id INT AUTO_INCREMENT, name VARCHAR(255), PRIMARY KEY (id))";
            statement.executeUpdate(createTableSql);

            String insertSql = "INSERT INTO users (name) VALUES ('Alice')";
            statement.executeUpdate(insertSql);

            String selectSql = "SELECT id, name FROM users";
            ResultSet resultSet = statement.executeQuery(selectSql);

            while (resultSet.next()) {
                System.out.println("ID: " + resultSet.getInt("id") + ", Name: " + resultSet.getString("name"));
            }

        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

6.2 PostgreSQL

6.2.1 PostgreSQL 简介

PostgreSQL 是一个功能强大、开放源代码的对象-关系型数据库系统，以其高可扩展性、强一致性以及对复杂查询的支持而广受欢迎。

6.2.2 安装和配置 PostgreSQL

安装 PostgreSQL（以 Ubuntu 为例）：
bash
sudo apt-get update sudo apt-get install postgresql postgresql-contrib sudo systemctl start postgresql sudo systemctl enable postgresql

6.2.3 使用 JDBC 访问 PostgreSQL

添加 JDBC 依赖：在 pom.xml 中添加 PostgreSQL 连接器依赖。
xml
org.postgresql postgresql 42.2.18