Java核心技术·卷2:高级特性(原书第9版) （完整中文版）.pdf

Java领域最有影响力和价值的著作之一，与《Java编程思想》齐名，10余年全球畅销不衰，广受好评。
根据Java SE 7全面更新，全面、深入地讲解Java中所有高级特性和开发技巧，包含大量案例，实践性强。

Cay S. Horstmann
圣何塞州立大学计算机科学系教授、Java的倡导者，经常在开发人员会议上发表演讲。他是《Scala for the Impatient》(Addison-Wesley, 2012)的作者，并参与撰写了《Core JavaServerTM Faces,Third Edition》（Prentice Hall, 2010）。

Gary Cornell
已经教授程序设计专业课程20余年，并撰写了多部专著。他是Apress的创始人之一。他撰写的程序设计专业书籍十分畅销，曾荣获Jolt大奖，并获得Visual Basic Magazine的读者最喜爱作品大奖。

译者序
前言
第1章 流与文件1
1.1 流1
1.1.1 读写字节1
1.1.2 完整的流家族3
1.1.3 组合流过滤器7
1.2 文本输入与输出10
1.2.1 如何写出文本输出10
1.2.2 如何读入文本输入13
1.2.3 以文本格式存储对象13
1.2.4 字符集16
1.3 读写二进制数据20
1.4 ZIP文档27
1.5 对象流与序列化29
1.5.1 理解对象序列化的文件格式34
1.5.2 修改默认的序列化机制39
1.5.3 序列化单例和类型安全的枚举40
1.5.4 版本管理42
1.5.5 为克隆使用序列化44
1.6 操作文件46
1.6.1 Path46
1.6.2 读写文件48
1.6.3 复制、移动和删除文件49
1.6.4 创建文件和目录50
1.6.5 获取文件信息51
1.6.6 迭代目录中的文件53
1.6.7 ZIP文件系统55
1.7 内存映射文件56
1.7.1 缓冲区数据结构62
1.7.2 文件加锁机制64
1.8 正则表达式66
第2章 XML76
2.1 XML概述76
2.2 解析XML文档81
2.3 验证XML文档91
2.3.1 文档类型定义92
2.3.2 XMLSchema98
2.3.3 实用示例101
2.4 使用XPath来定位信息113
2.5 使用命名空间119
2.6 流机制解析器121
2.6.1 使用SAX解析器122
2.6.2 使用StAX解析器126
2.7 生成XML文档129
2.7.1 不带命名空间的文档130
2.7.2 带命名空间的文档130
2.7.3 写出文档131
2.7.4 示例：生成SVG文件131
2.7.5 使用StAX写XML文档133
2.8 XSL转换140
第3章 网络151
3.1 连接到服务器151
3.1.1 套接字超时155
3.1.2 因特网地址156
3.2 实现服务器157
3.2.1 为多个客户端服务160
3.2.2 半关闭163
3.3 可中断套接字164
3.4 获取Web数171
3.4.1 URL和URI171
3.4.2 使用URLConnection获取信息173
3.4.3 提交表单数据181
3.5 发送E—mail187
第4章 数据库编程191
4.1 JDBC的设计191
4.1.1 JDBC驱动程序类型192
4.1.2 JDBC的典型用法193
4.2 结构化查询语言194
4.3 JDBC配置198
4.3.1 数据库URL199
4.3.2 驱动程序JAR文件199
4.3.3 启动数据库199
4.3.4 注册驱动器类200
4.3.5 连接到数据库201
4.4 执行SQL语句203
4.4.1 管理连接、语句和结果集206
4.4.2 分析SQL异常207
4.4.3 组装数据库209
4.5 执行查询操作212
4.5.1 预备语句212
4.5.2 读写LOB218
4.5.3 SQL转义219
4.5.4 多结果集220
4.5.5 获取自动生成键221
4.6 可滚动和可更新的结果集222
4.6.1 可滚动的结果集222
4.6.2 可更新的结果集224
4.7 行集228
4.7.1 构建行集228
4.7.2 被缓存的行集229
4.8 元数据231
4.9 事务240
4.9.1 保存点241
4.9.2 批量更新241
4.9.3 高级SQL类型243
4.10 Web与企业应用中的连接管理244
第5章 国际化246
5.1 Locales246
5.2 数字格式251
5.3 日期和时间257
5.4 排序264
5.4.1 排序强度265
5.4.2 分解265
5.5 消息格式化270
选择格式272
5.6 文本文件和字符集273
源文件的字符编码274
5.7 资源包275
5.7.1 定位资源包275
5.7.2 属性文件276
5.7.3 包类277
5.8 一个完整的例子278
第6章 高级Swing293
6.1 列表293
6.1.1 JList构件293
6.1.2 列表模式298
6.1.3 插入和移除值302
6.1.4 值的绘制304
6.2 表格307
6.2.1 简单表格307
6.2.2 表格模型310
6.2.3 对行和列的操作314
6.2.4 单元格的绘制和编辑328
6.3 树338
6.3.1 简单的树339
6.3.2 节点枚举352
6.3.3 绘制节点353
6.3.4 监听树事件356
6.3.5 定制树模型362
6.4 文本构件370
6.4.1 文本构件中的修改跟踪371
6.4.2 格式化的输入框373
6.4.3 JSpinner构件388
6.4.4 用JEditorPane显示HTML395
6.5 进度指示器401
6.5.1 进度条401
6.5.2 进度监视器404
6.5.3 监视输入流的进度407
6.6 构件组织器和装饰器411
6.6.1 分割面板411
6.6.2 选项卡面板414
6.6.3 桌面面板和内部框体419
6.6.4 级联与平铺422
6.6.5 否决属性设置425
第7章 高级AWT440
7.1 绘图操作流程440
7.2 形状442
7.3 区域456
7.4 笔划458
7.5 着色465
7.6 坐标变换466
7.7 剪切471
7.8 透明与组合473
7.9 绘图提示481
7.10 图像的读取器和写入器486
7.10.1 获得图像文件类型的读取器和写入器487
7.10.2 读取和写入带有多个图像的文件488
7.11 图像处理496
7.11.1 构建光栅图像496
7.11.2 图像过滤502
7.12 打印510
7.12.1 图形打印510
7.12.2 打印多页文件518
7.12.3 打印预览520
7.12.4 打印服务程序528
7.12.5 流打印服务程序531
7.12.6 打印属性532
7.13 剪贴板538
7.13.1 用于数据传递的类和接口539
7.13.2 传递文本540
7.13.3 Transferable接口和数据风格543
7.13.4 构建一个可传递的图像545
7.13.5 通过系统剪贴板传递Java对象548
7.13.6 使用本地剪贴板来传递对象引用552
7.14 拖放操作552
7.14.1 Swing对数据传递的支持553
7.14.2 拖曳源557
7.14.3 放置目标559
7.15 平台集成566
7.15.1 闪屏566
7.15.2 启动桌面应用程序571
7.15.3 系统托盘576
第8章 JavaBean构件581
8.1 为何使用Bean581
8.2 编写Bean的过程583
8.3 使用Bean构造应用程序585
8.3.1 将Bean打包成JAR文件585
8.3.2 在开发环境中组合Bean586
8.4 Bean属性与事件的命名模式591
8.5 Bean属性的类型594
8.5.1 简单属性594
8.5.2 索引属性594
8.5.3 绑定属性595
8.5.4 约束属性596
8.6 BeanInfo类603
8.7 属性编辑器607
8.8 定制器616
8.9 JavaBean持久化624
8.9.1 JavaBean持久化可用于任何数据628
8.9.2 一个JavaBean持久化的完整示例633
第9章 安全644
9.1 类加载器645
9.1.1 类加载器的层次结构646
9.1.2 将类加载器作为命名空间647
9.1.3 编写你自己的类加载器648
9.2 字节码校验653
9.3 安全管理器与访问权限657
9.3.1 Java平台安全性658
9.3.2 安全策略文件661
9.3.3 定制权限667
9.3.4 实现权限类669
9.4 用户认证674
9.5 数字签名687
9.5.1 消息摘要688
9.5.2 消息签名691
9.5.3 校验签名693
9.5.4 认证问题695
9.5.5 证书签名697
9.5.6 证书请求698
9.6 代码签名699
9.6.1 JAR文件签名699
9.6.2 软件开发者证书702
9.7 加密704
9.7.1 对称密码705
9.7.2 密钥生成706
9.7.3 密码流710
9.7.4 公共密钥密码711
第10章 脚本、编译与注解处理716
10.1 Java平台的脚本716
10.1.1 获取脚本引擎716
10.1.2 脚本赋值与绑定717
10.1.3 重定向输入和输出719
10.1.4 调用脚本的函数和方法720
10.1.5 编译脚本722
10.1.6 一个示例：用脚本处理GUI事件722
10.2 编译器API727
10.2.1 编译便捷之法727
10.2.2 使用编译工具727
10.2.3 一个示例：动态Java代码生成732
10.3 使用注解737
10.4 注解语法743
10.5 标准注解746
10.5.1 用于编译的注解747
10.5.2 用于管理资源的注解748
10.5.3 元注解748
10.6 源码级注解处理750
10.7 字节码工程756
第11章 分布式对象765
11.1 客户与服务器的角色765
11.2 远程方法调用767
11.3 RMI编程模型769
11.3.1 接口与实现769
11.3.2 RMI注册表770
11.3.3 部署程序774
11.3.4 记录RMI活动的日志776
11.4 远程方法中的参数和返回值778
11.4.1 传递远程对象778
11.4.2 传递非远程对象779
11.4.3 动态类加载781
11.4.4 具有多重接口的远程引用785
11.4.5 远程对象与equals、hashCode和clone方法786
11.5 远程对象激活786
第12章 本地方法792
12.1 从Java程序中调用C函数793
12.2 数值参数与返回值797
12.3 字符串参数799
12.4 访问域804
12.4.1 访问实例域804
12.4.2 访问静态域808
12.5 编码签名809
12.6 调用Java方法810
12.6.1 实例方法810
12.6.2 静态方法813
12.6.3 构造器814
12.6.4 替代方法调用815
12.7 访问数组元素816
12.8 错误处理820
12.9 使用调用API824
12.10 完整的示例：访问Windows注册表829
12.10.1 Windows注册表概述829
12.10.2 访问注册表的Java平台接口830
12.10.3 以本地方法方式实现注册表访问函数830

前　　言
致读者
本书是按照Java SE 7完全更新后的《Java核心技术，卷Ⅱ：高级特性（原书第9版）》。卷Ⅰ主要介绍了Java语言的一些关键特性；而本卷主要介绍编程人员进行专业软件开发时需要了解的高级主题。因此，与本书之前的版本一样，我们仍将本书定位于用Java技术进行实际项目的编程人员。
请注意：如果你是一个经验丰富的开发人员，能够灵活运用像内部类和泛型这样的高级语言特性，那么你就不需要阅读完卷Ⅰ再学习本卷。不过，本卷的某些地方引用了卷Ⅰ的有关内容，（我们希望读者会购买或者已经购买了卷Ⅰ，）当然，读者也可以在任何一本综合介绍Java平台的书中找到所需的背景知识。
最后要说明的一点是，编写任何一本书籍都难免会有一些错误或不准确的地方。我们非常乐意听到读者的意见。当然，我们更希望对本书问题的报告只听到一次。为此，我们创建了一个FAQ、bug修正以及应急方案的网站。你可以在bug报告网页（该网页的目的是鼓励读者阅读以前的报告）的末尾处添加bug报告，以此来发布bug和问题并给出建议，以便我们改进本书将来的版本。
内容提要
本书中的章节大部分是相互独立的。你可以研究自己最感兴趣的主题，并可以按照任意顺序阅读这些章节。
第1章的主题是输入输出处理。在Java中，所有I/O都是通过所谓“流”来处理的。流使你可以按照统一的方式来处理与各种数据源之间的通信，例如文件、网络连接或内存块。我们对各种读入器和写出器类进行了详细的讨论，它们使得对Unicode的处理变得很容易。我们还向你展示了：如何使用对象序列化机制从而使保存和加载对象变得容易而方便，及其背后的原理。最后，我们讨论了Java SE 7的正则表达式和NIO2类库，它们使某些通用操作变得非常便捷，例如读取文件中的所有行。
第2章介绍XML，介绍怎样解析XML文件，怎样生成XML以及怎样使用XSL转换。在一个实用示例中，我们将展示怎样在XML中指定Swing窗体的布局。我们还讨论了XPath API，它使得“在XML的干草堆中寻找绣花针”变得更加容易。
第3章介绍网络API。Java使复杂的网络编程工作变得很容易实现。我们将介绍怎样创建连接到服务器上，怎样实现你自己的服务器，以及怎样创建HTTP连接。
第4章介绍数据库编程，重点讲解JDBC，即Java数据库连接API，这是用于将Java程序与关系数据库进行连接的API。我们将介绍怎样通过使用JDBC API的核心子集，编写能够处理实际的数据库日常操作事务的实用程序。（如果要完整介绍JDBC API的功能，可能需要编写一本像本书一样厚的书才行。）最后我们简要介绍了层次数据库，探讨了一下JNDI（Java命名及目录接口）以及LDAP（轻量级目录访问协议）。
第5章讨论了一个我们认为其重要性将会不断提升的特性—国际化。Java编程语言是少数几种一开始就被设计为可以处理Unicode的语言之一，不过Java平台的国际化支持则走得更加深远。因此，你可以对Java应用程序进行国际化，使得它们不仅可以跨平台，而且还可以跨越国界。例如，我们会展示怎样编写一个退休金计算器的Applet，对它可以根据本地浏览器的情况使用英语、德语或者汉语进行浏览。
第6章涵盖了没有纳入卷Ⅰ的所有Swing知识，尤其是重要但很复杂的树型构件和表格构件。随后我们介绍了编辑面板的基本用法、“多文档”界面的Java实现、在多线程程序中用到的进度指示器，以及诸如闪屏和支持系统托盘这样的“桌面集成特性”。我们仍着重介绍在实际编程中可能遇到的最为有用的构件，因为对Swing类库进行百科全书般的介绍可能会占据好几卷书的篇幅，并且只有专门的分类学家才感兴趣。
第7章介绍Java 2D API，你可以用它来创建实际的图形和特殊的效果。该章还介绍了抽象窗口操作工具包（AWT）的一些高级特性，这部分内容看起来过于专业，不适合在卷I中介绍。虽然如此，这些技术还是应该成为每一个编程人员工具包的一部分。这些特性包括打印和用于剪切粘贴及拖放的API。
第8章介绍了用于Java平台的构件API—JavaBean。你将会看到怎样编写自己的Bean，以及其他编程人员怎样在集成构建环境中对它们进行操作。最后我们展示怎样使用JavaBean的持久性，以某种与对象序列化不同的适用于长期存储的格式来存储自己的数据。
第9章继续介绍Java安全模型。Java平台一开始就是基于安全而设计的，该章会带你深入内部，查看这种设计是怎样实现的。我们将展示怎样编写用于特殊应用的类加载器以及安全管理器。然后介绍允许使用消息、代码签名、授权以及认证和加密等重要特性的安全API。最后，我们用一个使用AES和RSA加密算法的示例进行了总结。
第10章讨论了三种处理代码的技术。脚本机制和编译器API允许程序去调用使用诸如JavaScript或Groovy之类的脚本语言编写的代码，并且允许程序去编译Java代码。可以使用注解向Java程序中添加任意信息（有时称为元数据）。我们将展示注解处理器怎样在源码级别或者在类文件级别上收集这些注解，以及怎样运用这些注解来影响运行时的类行为。注解只有在工具的支持下才有用，因此，我们希望我们的讨论能够帮助你根据需要选择有用的注解处理工具。
第11章介绍分布式对象。我们详细介绍了RMI（远程方法调用）。这个API可以让你运行分布在多台机器上的Java对象。
第12章介绍本地方法，这个功能可以让你调用为微软Windows API这样的特殊机制而编写的各种方法。很显然，这种特性具有争议性：使用本地方法，那么Java平台的跨平台特性将会随之消失。虽然如此，每个为特定平台编写Java应用程序的专业开发人员都需要了解这些技术。有时，当你与不支持Java平台的设备或服务进行交互时，为了你的目标平台，你可能需要求助于操作系统API。我们将通过展示如何从某个Java程序访问Windows注册表API来阐明这一点。
所有章节都按照最新版本的Java进行了修订，过时的材料都删除了，Java SE 7的新API也都详细地进行了讨论。
约定
我们使用等宽字体表示计算机代码，这种格式在众多的计算机书籍中极为常见。各种图标的含义如下：
注意：需要引起注意的地方。
提示：有用的提示。
警告：关于缺陷或危险情况的警告信息。
C++注意：本书中有许多这类提示，用于解释Java程序设计语言和C++语言之间的不同。如果你对这部分不感兴趣，可以跳过。
Application Programming Interface 1.2
Java平台配备有大量的编程类库或者应用编程接口（API）。当第一次使用某个API时，我们在每一节的末尾都添加了一个简短的描述。这些描述可能有点不太规范，但是比官方在线API文档更具指导性。接口的名字都是斜体的，就像许多官方文档一样。类、接口或方法名后面的数字是JDK的版本，表示在该版本中才引入了这些特性。
本书示例代码以程序清单的形式列举了出来，例如：
程序清单1-1　ScriptTest.java
致谢
写书总是需要付出极大的努力，而重写也并不像看上去那么容易，特别是在Java技术方面，要跟上其飞快的发展速率，更是如此。一本书的面世需要众多有奉献精神的人共同努力，我非常荣幸地在此向整个《Java核心技术》团队致谢。
Prentice Hall出版社的许多人都提供了颇有价值的帮助，但是他们甘愿居于幕后。我希望他们都能够知道我是多么感谢他们付出的努力。与以往一样，我要热切地感谢我的编辑，Prentice Hall出版社的Greg Doench，他对本书从编写到出版进行全程掌舵，并使我可以十分幸福地根本意识不到幕后那些人的存在。我还非常感谢Julie Nahil在撰写上的支持，以及感谢Dmitry Kirsanov和Alina Kirsanova对手稿的编辑和排版。
我非常感谢找到了很多令人尴尬的错误并提出了许多颇具创见性的建议的早先版本的读者。我特别要感谢十分出色的评审团队，他们用令人惊异的眼睛仔细浏览了所有原稿，并将我从许多令人尴尬的错误中拯救了出来。
这一版及以前版本是由以下人员评审的：Chuck Allison（特约编辑,《C/C++ Users Journal》）、（Lance Anderson（Oracle））、Alec Beaton（PointBase, Inc.）、Cliff Berg（iSavvix Corporation）、Joshua Bloch David Brown、Corky Cartwright、Frank Cohen（PushToTest）、Chris Crane（devXsolution）、Dr. Nicholas J. De Lillo（曼哈顿学院）、Rakesh Dhoopar（Oracle）、Robert Evans（资深教师，约翰霍普金斯大学应用物理实验室）、David Geary（Sabreware）、Jin Gish(oracle) Brian Goetz（首席顾问, Quiotix Corp.）、Angela Gordon、Dan Gordon、Rob Gordon、John Gray（Hartford大学）、Cameron Gregory（olabs.com）、Marty Hall（约翰霍普金斯大学应用物理实验室）、Vincent Hardy、Dan Harkey（圣何塞州立大学）、William Higgins（IBM）、Vladimir Ivanovic（PointBase）、Jerry Jackson（ChannelPoint Software）、Tim Kimmet（Preview Systems）、Chris Laffra、Charlie Lai、Angelika Langer、Doug Langston、Hang Lau（McGill 大学）、Mark Lawrence、Doug Lea（SUNY Oswego）、Gregory Longshore、Bob Lynch（Lynch Associates）、Philip Milne（顾问）、Mark Morrissey（俄勒冈研究生院）、Mahesh Neelakanta（佛罗里达大西洋大学）、Hao Pham、Paul Philion、Blake Ragsdell、Ylber Ramadani（Ryerson 大学）、Stuart Reges（亚利桑那大学）、Rich Rosen（Interactive Data Corporation）、Peter Sanders（ESSI 大学, Nice, France）、Dr. Paul Sanghera（圣何塞州立大学和布鲁克学院）、Paul Sevinc（Teamup AG）、Devang Shah、Richard Slywczak（NASA/Glenn研究中心）、Bradley A. Smith、Steven Stelting、Christopher Taylor、Luke Taylor（Valtech）、George Thiruvathukal、Kim Topley（《Core JFC第2版》的作者）、Janet Traub、Paul Tyma（顾问）Peter van der Linden、Burt Walsh、Joe Wang(Oracle)和Dan Xu(Oracle)。
Cay Horstmann
于加州旧金山2012年12月

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