On Java 中文版 進階卷

本書內容主要是對《On Java 中文版 基礎捲》的拓展延伸，重點講解 Java 的高級特性、並發、設計模式等相關進階知識，對一些和開發密切相關的底層操作（如 I/O 系統、底層並發、數據壓縮等）進行深入探討，同時針對基礎捲的重點章節進行了補充說明（如第 3 章增補了一些關於集合的高級特性）。在附錄中，作者給出了 67 條關於低級程序設計和編寫代碼的建議，並分享了自己成為程序員的一些經驗之談。

本書適合有一定項目開發經驗的 Java 程序員閱讀。

【作者简介】

布鲁斯·埃克尔（Bruce Eckel）

C++ 标准委员会的创始成员之一，技术顾问，专注于编程语言和软件系统设计方面的研究，常活跃于世界各大技术研讨会。他自 1986 年以来，累计出版Thinking in C++、Thinking in Java、On Java 8 等十余部计算机著作，曾多次荣获 Jolt 最佳图书奖（被誉为“软件业界的奥斯卡”），其代表作 Thinking in Java 被译为中文、日文、俄文、意大利文、波兰文、韩文等十几种语言，在世界范围内产生了广泛影响。

 

【译者简介】

孙卓，现任职于百度健康研发中心，百度技术委员会成员。从业十余年，熟悉 Java、PHP 等语言体系，同时也是一名语言文字爱好者。

 

陈德伟，深耕软件研发十余年，目前专注于金融系统研发工作。

 

臧秀涛，InfoQ 前会议内容总编。现于涛思数据负责开源时序数据库 TDengine 的社区生态。代表译作有《Java 性能权威指南》、《C++ API 设计》、《Groovy 程序设计》等。

第 1章 枚舉類型 001

1.1 枚舉類型的基本特性 / 001

靜態導入枚舉類型 / 002

1.2 在枚舉類型中增加自定義方

法 / 003

重載枚舉類型中的方法 / 004

1.3 在switch語句中使用枚舉 / 005

1.4 values()方法的神秘之處 / 006

1.5 實現，而不是繼承 / 009

1.6 隨機選擇 / 010

1.7 使用接口來組織枚舉 / 011

1.8 用EnumSet來代替標識 / 015

1.9 使用EnumMap / 017

1.10 常量特定方法 / 018

1.10.1 用枚舉實現職責鏈模

式 / 023

1.10.2 用枚舉實現狀態機 / 027

1.11 多路分發 / 032

1.11.1 使用枚舉類型分發 / 034

1.11.2 使用常量特定方法 / 036

1.11.3 使用EnumMap分發 / 038

1.11.4 使用二維數組 / 039

1.12 支持模式匹配的新特性 / 041

1.13 新特性：switch中的箭頭語

法 / 041

1.14 新特性：switch中的case

null / 042

1.15 新特性：將switch作為表達

式 / 044

1.16 新特性：智能轉型 / 046

1.17 新特性：模式匹配 / 048

1.17.1 違反里氏替換原則 / 049

1.17.2 守衛 / 053

1.17.3 支配性 / 055

1.17.4 覆蓋範圍 / 057

1.18 總結 / 058

第 2章 對象傳遞和返回 060

2.1 傳遞引用 / 061

引用別名 / 061

2.2 創建本地副本 / 063

2.2.1 值傳遞 / 063

2.2.2 克隆對象 / 064

2.2.3 為類增加可克隆能力 / 065

2.2.4 成功的克隆 / 067

2.2.5 Object.clone()的效果 / 068

2.2.6 克隆組合對象 / 070

2.2.7 深拷貝ArrayList / 073

2.2.8 通過序列化進行深拷貝 / 074

2.2.9 在繼承層次結構中增加可克隆性並向下覆蓋 / 076

2.2.10 為什麽用這種奇怪的

設計 / 077

2.3 控制可克隆性 / 078

復制構造器 / 082

2.4 不可變類 / 086

2.4.1 創建不可變類 / 088

2.4.2 不可變性的缺點 / 089

2.4.3 String很特殊 / 091

2.5 總結 / 091

第3章 集合主題 093

3.1 樣例數據 / 093

3.2 List的行為 / 099

3.3 Set的行為 / 102

3.4 在Map上使用函數式操作 / 104

3.5 選擇Map的部分元素 / 105

3.6 填充集合 / 107

3.6.1 使用Suppliers來填充Collection / 108

3.6.2 使用Suppliers來填充

Map / 109

3.7 使用享元自定義Collection和Map / 112

3.8 Collection的功能 / 123

3.9 可選的操作 / 125

不支持的操作 / 127

3.10 Set與存儲順序 / 129

SortedSet / 132

3.11 Queue / 134

3.11.1 優先級隊列 / 135

3.11.2 Deque / 136

3.12 理解Map / 137

3.12.1 性能 / 139

3.12.2 SortedMap / 141

3.12.3 LinkedHashMap / 143

3.13 工具函數 / 144

3.13.1 List上的排序和

查找 / 147

3.13.2 創建不可修改的Collection或Map / 148

3.13.3 同步Collection或

Map / 150

3.14 持有引用 / 151

WeakHashMap / 154

3.15 Java 1.0/1.1的集合類 / 155

3.15.1 Vector和

Enumeration / 155

3.15.2 Hashtable / 156

3.15.3 Stack / 157

3.15.4 BitSet / 158

3.16 總結 / 160

第4章 註解 162

4.1 基本語法 / 163

4.1.1 定義註解 / 164

4.1.2 元註解 / 165

4.2 編寫註解處理器 / 166

4.2.1 註解元素 / 167

4.2.2 默認值的限制 / 168

4.2.3 生成外部文件 / 168

4.2.4 註解不支持繼承 / 172

4.2.5 實現處理器 / 172

4.3 用javac處理註解 / 174

4.3.1 最簡單的處理器 / 175

4.3.2 更復雜的處理器 / 178

4.4 基於註解的單元測試 / 182

4.4.1 在@Unit中使用泛型 / 190

4.4.2 實現@Unit / 192

4.5 總結 / 202

第5章 並發編程 203

5.1 令人迷惑的術語 / 204

並發的新定義 / 206

5.2 並發的超能力 / 207

5.3 並發為速度而生 / 209

5.4 Java並發四定律 / 211

5.4.1 不要使用並發 / 211

5.4.2 一切都不可信，一切都很

重要 / 212

5.4.3 能運行並不代表沒有

問題 / 212

5.4.4 你終究要理解並發 / 213

5.5 殘酷的事實 / 214

5.6 本章剩餘部分 / 216

5.7 並行流 / 218

5.7.1 parallel()並非靈丹妙

藥 / 219

5.7.2 parallel()和limit()的

作用 / 224

5.7.3 並行流只是看起來很簡

單 / 228

5.8 創建和運行任務 / 228

5.8.1 Task和Executor / 228

5.8.2 使用更多的線程 / 232

5.8.3 生成結果 / 234

5.8.4 作為任務的lambda與方法引用 / 236

5.9 終止長時間運行的任務 / 237

5.10 CompletableFuture / 240

5.10.1 基本用法 / 241

5.10.2 其他操作 / 244

5.10.3 合並多個Completable-Future / 247

5.10.4 模擬場景應用 / 251

5.10.5 異常 / 253

5.11 死鎖 / 259

5.12 構造器並不是線程安全的 / 264

5.13 工作量、復雜性、成本 / 268

5.14 總結 / 273

5.14.1 缺點 / 274

5.14.2 Java核心設計的失敗之

處 / 275

5.14.3 其他的庫 / 275

5.14.4 設想一種為並發而設計的語言 / 276

5.14.5 延伸閱讀 / 276

第6章 底層並發 277

6.1 什麽是線程？ / 277

6.1.1 最佳線程數 / 279

6.1.2 我可以創建多少線程 / 280

6.2 捕獲異常 / 282

6.3 共享資源 / 286

6.3.1 資源競爭 / 286

6.3.2 解決資源競爭 / 290

6.3.3 將EvenProducer同步化 / 292

6.4 volatile關鍵字 / 293

6.4.1 字分裂 / 293

6.4.2 可見性 / 294

6.4.3 （指令）重排序和先行發

生 / 295

6.4.4 何時使用volatile / 296

6.5 原子性 / 296

6.5.1 Josh的序列號 / 300

6.5.2 原子類 / 303

6.6 臨界區 / 304

6.6.1 在其他對象上進行同步 / 307

6.6.2 使用顯式Lock對象 / 308

6.7 庫組件 / 310

6.7.1 延遲隊列DelayQueue / 311

6.7.2 優先級阻塞隊列Priority-BlockingQueue / 313

6.7.3 無鎖集合 / 316

6.8 總結 / 317

第7章 Java I/O系統 319

7.1 I/O流 / 319

7.1.1 各種InputStream類型 / 321

7.1.2 各種OutputStream類型 / 321

7.1.3 添加屬性和有用的接口 / 322

7.1.4 各種Reader和Writer / 324

7.1.5 自成一家的Random-AccessFile / 327

7.1.6 I/O流的典型用法 / 328

7.1.7 小結 / 335

7.2 標準I/O / 335

7.2.1 從標準輸入中讀取 / 336

7.2.2 將System.out轉換為PrintWriter / 336

7.2.3 標準I/O重定向 / 337

7.2.4 進程控制 / 338

7.3 新I/O系統 / 340

7.3.1 字節緩沖區ByteBuffer / 340

7.3.2 轉換數據 / 344

7.3.3 獲取基本類型 / 347

7.3.4 視圖緩沖區 / 348

7.3.5 用緩沖區操縱數據 / 352

7.3.6 內存映射文件 / 357

7.3.7 文件加鎖 / 361

第8章 設計模式 364

8.1 設計模式的概念 / 364

8.2 單例模式 / 366

8.3 設計模式的分類 / 370

8.4 模板方法 / 370

8.5 封裝實現 / 371

8.5.1 代理模式 / 372

8.5.2 狀態模式 / 373

8.5.3 狀態機模式 / 376

8.6 工廠模式：封裝對象的創建 / 377

8.6.1 動態工廠模式 / 380

8.6.2 多態工廠模式 / 381

8.6.3 抽象工廠模式 / 382

8.7 函數對象模式 / 384

8.7.1 命令模式 / 385

8.7.2 策略模式 / 386

8.7.3 職責鏈模式 / 388

8.8 改變接口 / 391

8.8.1 適配器模式 / 391

8.8.2 外觀模式 / 392

8.9 解釋器模式：運行時的靈活

性 / 394

8.10 回調 / 394

8.10.1 觀察者模式 / 394

8.10.2 示例：觀察花朵 / 395

8.10.3 一個可視化的觀察者示

例 / 398

8.11 多路分發 / 401

8.12 模式重構 / 405

8.12.1 Trash和它的子類 / 405

8.12.2 信使對象 / 410

8.12.3 使工廠通用化 / 411

8.12.4 從文件解析Trash / 412

8.12.5 用DynaFactory實現回

收 / 415

8.12.6 將用法抽象化 / 416

8.12.7 用多路分發重新設計 / 420

8.12.8 訪問者模式 / 427

8.12.9 反射是有害的？ / 431

8.13 總結 / 435

編程指南 / 436

Javadoc / 446

理解equals()和hashCode() / 451

數據壓縮 / 475

對象序列化 / 481

靜態類型檢查的利與弊 / 505