33974Java开发技术实验指导书.docx
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33974Java开发技术实验指导书
Java开发技术
实验指导书
《Java开发技术》课程组编写
信息管理学院
二○一一年十一月
前言
《Java开发技术》课程主要通过开发一个完整的软件项目，让学生掌握Java语言的面向对象特性和基础类库的使用，熟悉J2EE平台的搭建和环境下的编程，熟练掌握Eclipse开发工具的使用，掌握面向对象软件开发的一般步骤和相应文档的编制，能够设计、调试、运行一个完整的应用系统。
使学生在实践中加深理解规范的软件工程思想，提高开发过程中的团队意识，锻炼学生书面和口头表达能力，为将来基地实习、毕业设计打下坚实的基础。
该课程设计过程将会较直接地综合运用下面的知识：
（1）JavaApplet，GUI，多线程，Socket，JSP和JDBC；
（2）Eclipse开发工具的使用；
（3）J2EE平台的搭建和环境配置；
（4）数据库设计和应用的相关知识。
目录
第一部份绪论1
第二部份基本实验指导3
实验一Java环境的安装与配置与简单的Java程序3
实验二Java语言基础4
实验三Java面向对象程序设计基础5
实验四Java面向对象高级程序设计6
实验五字符串处理7
实验六Java标准类库8
实验七Java异常处理9
实验八输入输出处理10
实验九Java多线程11
实验十JavaGUI设计12
实验十一JDBC技术13
实验十二网络通讯14
实验十三JSP、Servlet及综合性程序开发15
第一部份绪论
本指导书是根据《Java开发技术》课程实验教学大纲编写的，适用于信息管理与信息系统/计算机科学与技术专业。
一、本课程实验的作用与任务
通过课程的学习，使学生掌握Java面向对象的基础编程，包括Java语言的基本语法和编程规范、数据类型、流程控制、类、继承、接口、字符串、异常及常用基础类库；掌握Java的线程、输入输出技术、图形界面编程、JDBC数据库技术等；掌握Java语言的网络编程方法与技术，包括Applet、网络通信技术、Java安全技术、JSP和Servlet技术、JavaEE概念及流行框架、JavaME技术等；掌握Java面向对象编程的思想和实践，综合运用程序设计基础、数据库系统原理、管理信息系统等前导课程的理论方法，培养学生一定的信息系统分析设计与开发的能力。
二、本课程实验的基础知识
ØJava语言的基础知识：
Java语言的发展沿革、简单输入输出、Java的运行和开发环境、常用的集成开发环境；
ØJava语言的基本规范，包括简单数据类型、运算符、数组、程序流程控制等；
ØJava语言的面向对象特点，类和对象的概念，封装、继承、多态三大特性，Java语言中的接口、内部类等；
ØJava中的字符串处理，字符串与其他类型数据的转换，java.lang和java.util包中常用的类和接口；
ØJava的异常处理机制；
ØJava语言的输入/输出处理机制和方法，常用的输入/输出方法，输入/输出处理的应用；
ØJava的线程处理机制，多线程程序设计的一般方法，线程的生命周期，线程状态的控制，多线程的互斥和同步。
ØJava语言的图形用户界面设计：
基于Swing的界面设计基本方法，常用的Swing组件类库，GUI事件处理模型和方法，MVC设计模式；
ØJavaApplet程序设计，Applet程序的生命周期、运行机制及简单应用；
ØJava语言的数据库编程，JDBC访问数据库的流程和方法，相关类和接口；
ØJava语言的网络编程技术和应用，Socket程序设计，Client/Server程序设计；
ØJava的Servlet和JSP技术。
三、本课程实验教学项目及其教学要求
序
号
实验项目名称
学
时
教学目标、要求
1
Java环境的安装与配置与简单的Java程序
2
JDK1.6安装及Java环境变量设置，Eclipse软件安装和使用；编写HelloWorld等简单程序
2
Java语言基础
2
熟悉Java语言基本语法、数据类型，熟练掌握顺序、分支、循环三种基本程序控制结构的使用
3
Java面向对象程序设计基础
2
熟悉类、对象、类的成员变量、类方法
4
Java面向对象高级程序设计
2
掌握抽象类、内部类、接口的使用
5
字符串处理
2
掌握字符串处理技术
6
Java标准类库
2
Java标准类库及集合框架的使用
7
Java异常处理
2
掌握例外处理的方法
8
输入输出处理
2
根据需要正确使用各种输入／输出流
9
Java多线程
2
掌握线程之间的相互调度关系，了解互斥和同步的实现机制
10
JavaGUI设计
4
掌握AWT、Swing设计图形用户界面的方法；比较两者
11
JDBC技术
2
熟悉SQL命令集；应用Java.sql包中的类和接口编写操作数据库的应用程序
12
网络通讯
2
理解TCP/IP协议通讯模型，掌握各种Java网络通讯的实现方法
13
JSP、Servlet及综合性程序开发
6
了解JSP的特点，掌握JSP编写网页的方法，综合性程序全面考核学生Java语言的编程能力
合 计
32
第二部份基本实验指导
实验一Java环境的安装与配置与简单的Java程序
一、实验目的
（1）JDK1.6安装及Java环境变量设置
（2）Eclipse软件安装和使用
（3）编写简单的Java程序
二、主要仪器及耗材
连接网络的计算机一台
三、实验内容与步骤
（1）JDK、JRE的安装；
（2）环境变量的配置；
（3）在记事本中编写输出“HelloWorld！
”程序，完成编译和运行；
（4）利用记事本、JDK完成教材中1-2、1-3的Application示例；
（5）利用记事本、JDK完成教材中1-4的Applet示例；
（6）练习集成开发工具MyEclipse的使用，在MyEclipse中编写并运行输出“HelloWorld！
”程序。
四、实验注意事项
重点掌握Java虚拟机的安装，开发和运行环境的配置。
实验二Java语言基础
一、实验目的
（1）掌握Java程序的结构、编程规范
（2）学习阅读Java帮助文档
二、主要仪器及耗材
连接网络的计算机一台
三、实验内容与步骤
（1）熟悉Java中的数据类型、运算符、表达式、数组的使用
（2）熟练掌握Java语言的程序控制结构
（3）熟练Java的语法，编写以下程序：
①编程输出杨辉三角形；
②编程求解并输出斐波拉契数列（1,1,2,3,5,8,…）的前n项和；
③编程显示n阶螺旋方阵。
四、实验注意事项
重点掌握Java的基本语法规范、数据类型和程序控制语句。
实验三Java面向对象程序设计基础
一、实验目的
掌握Java中类、对象、类的成员变量、类方法
二、主要仪器及耗材
连接网络的计算机一台
三、实验内容与步骤
（1）设计一个银行账户类，其中包括：
①账户信息：
账号、姓名、开户时间、身份证号码等
②存款方法
③取款方法
④其他方法如“查询余额”和“显示账号”
并用字符界面模拟存款和取款过程
（2）计算三角形的面积和周长，要求如下：
①设计出Point类（点类）
②设计出Triangle类，至少包括其构造方法，获取面积和周长的方法。
③通过输入三点坐标的方法来确定一个三角形，并输出三角形的面积周长等内容。
四、实验注意事项
重点掌握Java语言中面向对象编程思想的实现方式，类和对象的定义和使用。
实验四Java面向对象高级程序设计
一、实验目的
使学生具备利用面向对象方法编写Java程序的能力。
二、主要仪器及耗材
连接网络的计算机一台
三、实验内容与步骤
根据面向对象思想，编写几个描述现实世界中存在继承关系的事物的类，要求如下：
（1）体现面向对象的封装、继承、多态（重载、重写）特性，体现构造方法的多态性；
（2）根据定义的构造方法实例化对象，用到类变量、实例变量、类方法、实例方法；
（3）将两个类定义到不同的package下、通过import语句引入类，并实现带包编译和执行
（4）将编译好的包结构和字节码文件打包为jar包，并能正确由java–jar命令执行，jar包名为学号；
（5）如果可能，尽量用到抽象类和接口。
（6）注意写注释。
四、实验注意事项
重点掌握Java中的继承（单继承）和多态（重载、重写），包结构的定义和引包，抽象类和接口的理解和运用。
实验五字符串处理
一、实验目的
掌握Java中字符串的处理技术，字符串与其他数据类型间的转换方法。
二、主要仪器及耗材
连接网络的计算机一台
三、实验内容与步骤
利用Java的字符串处理技术，完成以下程序的编写：
（1）编写一个验证Email地址合法性的程序。
（2）编程统计一长段英文文本中各单词的出现频率，并按降序排列。
四、实验注意事项
重点掌握String类构造和常用方法，各种数据类型间的转换。
实验六Java标准类库
一、实验目的
掌握Java标准类库的使用及集合框架的使用，使学生具备利用Java进行数据处理的能力。
二、主要仪器及耗材
连接网络的计算机一台
三、实验内容与步骤
（1）编写日历程序，根据用户输入的年月，打印形如下图的日历：
（2）利用映射接口，编写一个模拟电话簿的程序，实现对联系人电话的增删改查。
四、实验注意事项
重点掌握集合接口和映射接口的灵活运用。
实验七Java异常处理
一、实验目的
通过掌握Java语言中独特的异常处理机制，增强学生设计程序的健壮性。
二、主要仪器及耗材
连接网络的计算机一台
三、实验内容与步骤
编写JavaApplication，要求从命令行以参数形式读入两个数据，计算它们的和，然后将和输出。
编程自定义异常OnlyOneException与NoOprandException。
如果参数的数目不足，应显示相应的提示信息并退出程序的执行。
四、实验注意事项
注意编写程序正确使用捕获异常和声明抛弃异常的两种异常处理方法。
实验八输入输出处理
一、实验目的
掌握输入/输出处理方法，利用I/O流对文件进行操作。
二、主要仪器及耗材
连接网络的计算机一台
三、实验内容与步骤
（1）使用File类列出指定文件夹中文件名包含某个指定字符串的文件。
（2）编程显示指定目录下所有子目录和文件的层次结构。
（3）在一个文本文件中输出实验二中所完成的杨辉三角形。
四、实验注意事项
注意在遇到实际问题时根据需要正确使用适当的输入/输出流，正确使用对象串行化方法。
实验九Java多线程
一、实验目的
掌握Java中线程的使用，掌握线程的调度和控制方法，理解多线程的互斥和同步的实现原理，及多线程的应用。
二、主要仪器及耗材
连接网络的计算机一台
三、实验内容与步骤
（1）在JFrame上添加动态变化的系统时间，并尝试将其位置进行移动。
（2）将窗口分为上下两个区，分别运行两个线程，一个在上面的区域中显示由右向左游动的字符串，另一个在下面的区域中显示从左向右游动的字符串。
四、实验注意事项
重点掌握多线程的调度和控制、多线程的互斥和同步。
实验十JavaGUI设计
一、实验目的
掌握利用Swing技术设计GUI的方法，尤其是组件、容器、布局管理器等概念，掌握事件处理模型，掌握事件源、事件、事件处理者等概念，使程序能够响应用户操作，了解Swing各个组件的基本用法及所采用的事件处理接口。
通过本次实验，使学生具备设计美观、友好、并能够正确响应事件的系统界面的能力。
二、主要仪器及耗材
连接网络的计算机一台
三、实验内容与步骤
模仿你常用的一款软件，或者设想一个管理信息系统的某个功能模块，设计一个图形用户界面，要求具有一定的事件处理。
四、实验注意事项
重点掌握事件处理模型，内部类匿名类在Swing中的应用，以及众多Swing组件的使用方法。
实验十一JDBC技术
一、实验目的
掌握JDBC的基本概念及JDBC数据库应用模型，掌握其基本的使用流程，掌握常用的JDBCAPI，使学生能够灵活运用JDBC技术和GUI技术独立开发简单的管理信息系统。
二、主要仪器及耗材
连接网络的计算机一台
三、实验内容与步骤
在老师演示的图书馆管理系统开发实例的基础上，继续完成系统的其他功能。
四、实验注意事项
重点掌握如何与各种数据库进行连接，以及JDBCAPI的使用。
实验十二网络通讯
一、实验目的
掌握计算机网络编程的概念，以及如何使用Java在一台或多台计算机之间进行基于TCP/IP协议的网络通讯。
二、主要仪器及耗材
连接网络的计算机一台
三、实验内容与步骤
结合GUI技术，制作一个简单的多线程聊天程序。
类似QQ，至少有消息记录框、消息输入框和发送按钮。
四、实验注意事项
重点掌握基于URL的网络编程（主要针对WWW资源）；基于TCP的C/S网络编程（单客户，多客户）。
实验十三JSP、Servlet及综合性程序开发
一、实验目的
掌握Servlet和JSP的运行方式，熟悉JSP语法指令，使学生具备利用JSP/Servlet技术开发Web应用程序的基本能力。
二、主要仪器及耗材
连接网络的计算机一台
三、实验内容与步骤
（1）第一阶段
分组、任务布置：
由教师为学生讲解大作业的总体要求与过程；学生按要求分组，指导教师指导学生选题。
学生准备：
各小组推选项目组长；研究选定项目的用户需求，确定组内人员分工，学习必要的知识，为正式设计做好准备工作。
（2）第二阶段
项目设计：
●完成系统的需求分析，系统运行所需平台的搭建和环境配置说明；
●画出系统中主要类图和其关系图；
●完成系统功能设计，模块的设置和各自任务的分配；
●系统中包含数据库的设计部分，还需对此进行描述；
●完成程序编码，同时完成系统测试；
●完成大作业报告。
（3）第三阶段
检查验收：
每个项目组自行召开项目总结会，同时完善所有文档，整理程序，制作陈述答辩讲稿及所需材料。
分组进行检查验收。
验收答辩要求：
①项目组组长对该组项目进行描述和答辩，所有成员对自己负责的部分进行解释；
②每组最多20分钟时间，自述、演示≤14分钟，提问、回答≤6分钟；
四、实验注意事项
重点掌握JSP与Servlet的协同工作。
（1）上交文件：
●书面报告（每组一份），用A4纸打印；
●报告文件电子文档、程序源代码和可执行文件。
（2）报告结构、内容及要求
●按规范格式撰写各种报告；
●项目总结报告需列出参考文献。
参考文献不要求数量，但必须是在完成该项目过程中真正阅读过或使用过的资料，包括：
图书、手册、文章、网上资料等。
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