本书是一本以产教融合为核心、以企业真实项目为载体的Java编程实战教材。全书共12章，以"云医院"系统开发为主线，将Java语言的核心知识点融入实际应用场景，通过理论与实践相结合的方式，帮助读者系统掌握Java编程技能，并培养其解决复杂工程问题的能力。书中从Java基础语法入手，逐步深入讲解程序流程控制、数组与字符串、面向对象编程、继承与多态、异常处理、集合框架、文件操作、多线程与并发等核心内容，并结合Java新特性拓展技术视野。全书内容由浅入深，从基础语法到综合项目开发循序渐进，配合配套实验指导，确保读者能够真正学以致用。

范洪辉，博士，教授，硕士研究生导师。江苏省青蓝工程学术带头人培养人选，江苏省"六大人才高峰计划”培养人选，中国人工智能学会智能服务专委会委员，江苏省图形图像专委会委员，江苏省不确实性人工智能专委会委员，江苏省"十三五”重点建设学科计算机科学与技术学科方向带头人，校青年示范科技创新团队负责人。2005年5月至2011年3月留学日本山形大学，获工学硕士、博士学位，目前主要研究方向为模式识别、机器学习。主持国家自然科学基金项目1项、江苏省科技计划项目1项、江苏省教育厅自然科学基金面上项目等市厅级项目5项。发表SCI、EI论文30余篇、授权国家发明专利3项、实用新型专利与软件著作权11项。

第1章 初识Java—走进编程的新世界 1
1.1 Java简介与云医院系统开发基础 1
1.1.1 Java技术概述 1
1.1.2 Java的发展史 3
1.1.3 Java语言的特点 3
1.1.4 云医院系统对Java的需求 5
1.2 Java的开发和执行环境 6
1.2.1 JDK的下载与安装 6
1.2.2 Java的环境搭建 7
1.2.3 Java项目结构初识 9
1.3 Java开发工具IntelliJ IDEA 10
1.3.1 IntelliJ IDEA简介 10
1.3.2 IntelliJ IDEA开发Java程序 13
1.4 云医院项目的初步搭建 14
1.4.1 项目技术选型 14
1.4.2 项目结构规划 16
小结 17
习题 17
第2章 Java的基本数据类型与操作—构建云医院信息的基石 18
2.1 数据的基石：Java的基本数据类型 18
2.1.1 数据的声明与定义 18
2.1.2 标识符与关键字：数据声明的规范 19
2.1.3 数据类型的分类 20
2.1.4 数据类型的转换 23
2.1.5 数据类型在云医院中与患者信息的结合 25
2.1.6 Java的代码结构 26
2.2 数据值的设定：云医院中的常量与变量 27
2.2.1 常量与药品信息参数设定 28
2.2.2 变量与患者体温特征的变化 28
2.3 运算符与表达式：云医院中的逻辑处理 29
2.3.1 运算符：挂号费用计算 29
2.3.2 表达式：诊断信息确认 34
2.4 注释 35
小结 37
习题 38
实验一 餐饮后台管理系统—基本数据类型和运算符 39
实验目标 39
实验任务 39
第3章 流程控制—让云医院系统更加“聪明” 41
3.1 顺序结构：处理挂号流程 41
3.2 分支结构：决策在云医院中的应用 42
3.2.1 If应对预约挂号问题 42
3.2.2 switch与患者挂号科室的选择 44
3.3 循环结构：自动化处理云医院任务 46
3.3.1 while与定时检查患者体温 46
3.3.2 do-while与while的差异 47
3.3.3 for循环与多位患者信息采集 48
3.3.4 患者监测中的break与 continue 49
小结 51
习题 51
实验二 餐饮后台管理系统—控制流语句 51
实验目标 51
实验任务 52
第4章 数组与字符串—整理与阅读云医院信息的利器 53
4.1 数组在云医院中的应用：患者信息管理 53
4.1.1 一维数组：体温记录 54
4.1.2 二维数组：记录时刻与信息的绑定 55
4.1.3 Arrays类的优化 57
4.2 字符串处理：优化云医院中的文本信息 57
4.2.1 字符串的创建 58
4.2.2 字符串String类的操作 58
4.2.3 字符串StringBuffer类的操作 63
4.2.4 格式化字符串 66
4.2.5 格式化日期和时间 67
4.2.6 病历信息采集与处理 70
小结 71
习题 72
实验三 餐饮后台管理系统—数组和字符串 72
实验目标 72
实验任务 72
第5章 面向对象编程—构建云医院系统的核心模块 74
5.1 类的设计：云医院中的实体与行为 74
5.1.1 患者类定义 75
5.1.2 类中的成员变量 76
5.1.3 类中的成员方法 77
5.2 对象创建与使用：云医院系统的具化 78
5.2.1 患者类对象创建 79
5.2.2 对象的使用 81
5.2.3 对象间的数据交互 82
5.3 static关键字 84
5.3.1 类变量 84
5.3.2 类方法 85
5.4 this关键字 87
5.5 包的概念 88
5.5.1 包语句 88
5.5.2 包引用 89
5.6 封装与访问权限：保护云医院数据安全 90
5.6.1 访问权限修饰符 90
5.6.2 封装对患者信息的保护 91
小结 93
习题 94
实验四 餐饮后台管理系统—面向对象编程基础 94
实验目标 94
实验任务 95
第6章 继承与多态—云医院系统的扩展与维护 97
6.1 继承机制：构建云医院系统的层级结构 97
6.1.1 子类、父类与患者信息 97
6.1.2 继承的实现 100
6.1.3 成员变量的隐藏与方法的重写 101
6.1.4 向上转型 103
6.2 多态的应用：云医院中的多元化组合 105
6.2.1 多态的概念 105
6.2.2 多态的实现 105
6.3 抽象类与接口 107
6.3.1 抽象类与抽象方法 107
6.3.2 接口的声明与使用 109
6.3.3 接口回调 112
6.3.4 接口做参数 113
小结 115
习题 116
实验五 餐饮后台管理系统—继承与多态 116
实验目标 116
实验任务 116

第7章 异常处理—让云医院系统更加稳健 118
7.1 异常处理机制：确保云医院系统稳定运行 118
7.1.1 Java中常见的系统异常类型 118
7.1.2 异常捕获与处理 119
7.1.3 throw和throws语句 122
7.2 自定义异常：增强云医院系统的异常处理能力 123
7.2.1 数据内存溢出处理 123
7.2.2 信息存储与读取异常分析 125
7.3 内部类 128
7.3.1 内部类的概念 128
7.3.2 匿名内部类 129
小结 130
习题 130
实验六 餐饮后台管理系统—包和异常处理 131
实验目标 131
实验任务 131
第8章 集合框架—云医院数据的高效管理 133
8.1 集合的概述和分类 133
8.2 Collection集合 134
8.2.1 Collection介绍 134
8.2.2 Collection集合的常用方法 135
8.2.3 Collection遍历方法及其在云医院数据处理中的应用 136
8.3 List集合 140
8.3.1 List集合的常用方法 141
8.3.2 List集合的遍历方式 141
8.3.3 ArrayList集合底层原理 142
8.3.4 LinkedList集合底层原理 143
8.3.5 LinkedList集合的特性及其在云医院中的应用场景 144
8.4 Set集合 147
8.4.1 认识Set集合的特点 147
8.4.2 HashSet集合底层原理 148
8.4.3 HashSet集合去重原理 149
8.4.4 LinkedHashSet集合去重原理 150
8.4.5 TreeSet集合 151
8.5 Collections工具类及其在云医院数据处理中的应用 154
8.6 Map集合 156
8.6.1 Map集合概述 156
8.6.2 Map集合常用方法及实例分析 157
8.6.3 Map集合常用遍历方法一 157
8.6.4 Map集合常用遍历方法二 158
8.6.5 Map集合常用遍历方法三 159
小结 160
习题 160
实验七 餐饮后台管理系统—集合框架 161
实验目标 161
实验任务 161
第9章 文件操作—云医院数据的备份与恢复 163
9.1 文件处理 163
9.1.1 File类简介 163
9.1.2 使用File类 165
9.2 流的基本概念 166
9.2.1 输入/输出流 166
9.2.2 Java的标准输入/输出流 169
9.3 流的分类 170
9.3.1 文件字节流 170
9.3.2 文件字符流 172
9.3.3 过滤器流 174
9.3.4 字符缓冲流 175
9.3.5 转换流 178
9.3.6 对象流 179
9.4 文件的随机访问 181
9.5 云医院的医护信息读取 183
小结 185
习题 185
实验八 餐饮后台管理系统—输入/输出流与文件操作 186
实验目标 186
实验任务 186
第10章 多线程与并发编程—提升云医院系统的响应速度 188
10.1 线程的概念 188
10.2 创建任务和线程 189
10.3 Thread类的深入 191
10.4 线程池 194
10.5 线程同步 195
10.5.1 synchronized关键字 197
10.5.2 线程同步的必要性与实现方式 197
10.6 利用加锁同步 198
10.7 线程间协作 199
10.8 线程的状态 203
10.9 云医院与线程密不可分 203
10.9.1 线程在云医院中的作用 204
10.9.2 线程在云医院中的实现 204
小结 204
习题 205
实验九 餐饮后台管理系统—多线程和并发 205
实验目标 205
实验任务 205
第11章 Java的新特性 207
11.1 Java各版本特性 207
11.1.1 各版本新特性概述 207
11.1.2 常用特性说明 209
11.2 云医院对Java新特性的应用 212
小结 213
习题 214
第12章 综合项目—餐饮后台管理系统 215
12.1 餐饮后台管理系统概述 215
12.1.1 功能设计 215
12.1.2 角色设计 216
12.2 需求分析 216
12.2.1 管理员需求分析 216
12.2.2 商家需求分析 216
12.3 系统设计与架构 217
12.3.1 系统设计概述 217
12.3.2 系统架构设计 217
12.3.3 系统模块设计 217
12.3.4 数据库设计 218
12.3.5 系统交互流程 219
12.4 餐饮后台管理系统的具体功能 219
12.4.1 JDBC与数据库连接工具类实现 219
12.4.2 实体类设计 221
12.4.3 接口与实现方法 223
12.4.4 主程序实现 227
12.4.5 系统测试与部署 231
12.4.6 维护与优化 232
小结 233
习题 234