基于AI的Java技术项目实战

紧跟前沿 使用ChatGPT、文心一言、通义千问等AI 工具优化Java 程序的设计及构建

循序渐进 从基础语法到面向对象编程，再到高级特性，最后通过实战逐步掌握Java

实用性强 案例丰富，注重实战，让读者在解决实际问题的过程中体会Java 开发的乐趣

在信息技术日新月异的今天，人工智能（Artificial Intelligence，AI）已不再仅仅是科幻电影中的概念，而是深刻地融入了我们的生活与工作，成为推动技术进步和产业升级的重要力量。尤其在软件开发领域，AI正逐步改变着我们编写代码、设计架构乃至理解问题的方式。《基于AI的Java技术项目实战》正是在这样的时代背景下应运而生的，旨在引领读者以全新的视角审视和实践Java编程，探索AI技术如何赋能传统软件开发流程，提升效率与创造力。

本书是一次勇敢的尝试，它不仅仅是一本介绍Java编程的书籍，更是一场思维模式的革新之旅。我们选择了ChatGPT、百度的文心一言、阿里巴巴的通义千问等前沿AI工具作为伙伴，它们不仅能够辅助我们理解和学习Java的基础知识，还能够在实际项目开发中提供智能化的解决方案，甚至能够直接参与代码的撰写与优化过程。这不仅极大地拓宽了学习Java的路径，也为开发者提供了前所未有的创新空间。

全书共分为5章，每章都精心设计了与AI紧密结合的实验案例，从Java的基础语法到面向对象编程，再到进阶的高级特性，以及最后的实战项目，循序渐进地引导读者掌握Java的精髓。本书没有停留在理论层面的讲解，而是注重通过实战演练，让读者在解决实际问题的过程中，体会AI如何成为Java开发者得力的助手，激发无限可能。

无论是高校的学生，还是初入职场的程序员都适合使用本书。希望本书能成为学习Java的一盏明灯，通往未来智能编程世界的桥梁。让我们一起踏上这场融合了传统与创新，理性与灵感交织的旅程，探索AI与Java结合所带来的无限魅力，共同塑造更加高效、智能的编程未来。未来已来，让我们携手前行，在AI与Java的交响曲中，奏响属于自己的华彩篇章。

由于编者水平有限，本书难免存在错漏或不妥之处，希望广大读者批评指正。

编 者

2024年4月

前言

第1章 基于AI的Java基础语法 1
1.1 基于AI的经典基础语法案例 1
1.1.1 输出各种类型的星号图形 1
1.1.2 彩票算法 5
1.1.3 个人所得税计算 7
1.1.4 根据年、月、日计算星期几 8
1.1.5 求水仙花数 9
1.2 基于AI的递归案例—汉诺塔 11
1.3 基于AI的排序案例 12
1.3.1 冒泡排序 12
1.3.2 选择排序 13
1.3.3 快速排序 14
第2章 基于AI的Java面向对象程序设计 17
2.1 面向对象程序设计 17
2.1.1 面向对象介绍 17
2.1.2 继承 20
2.1.3 重写和多态 22
2.1.4 多态案例 25
2.2 抽象类和接口 27
2.2.1 抽象类和接口概述 27
2.2.2 抽象类案例1—饲养员
喂食动物 31
2.2.3 抽象类案例2—不同设备
发声案例 33
2.2.4 多态案例—实现不同类型
员工加薪 35
2.3 匿名内部类 39
2.4 综合案例 41
2.4.1 多功能手机 41
2.4.2 银行业务 44
2.4.3 图书业务 46
2.4.4 投票系统 51
2.4.5 仓库管理系统 54
2.4.6 超市购物结算系统 56
2.4.7 员工部门分配系统 58
2.4.8 石头剪刀布游戏 59
2.4.9 登录/注册系统 62
第3章 基于AI的Java基础进阶 65
3.1 字符串 65
3.1.1 关键词统计 66
3.1.2 字符串查找—查无此人 68
3.1.3 字符编码转换 70
3.1.4 字符拼接 72
3.1.5 字符切割 73
3.2 异常处理 76
3.2.1 用try-catch结构处理异常 77
3.2.2 用try-catch结构处理可能
发生的多个异常 78
3.2.3 throws的使用 79
3.2.4 throw及自定义异常类的使用 80
3.3 JDBC 82
3.3.1 数据库的基本操作 83
3.3.2 数据库的综合案例 95
第4章 基于AI的Java高级编程 106
4.1 多线程 106
4.1.1 多线程的第一种实现方式 107
4.1.2 多线程的第二种实现方式 109
4.1.3 两种实现方式的区别 110
4.1.4 多线程同步问题 112
4.1.5 线程间的协调问题及生产消费
协调问题 116
4.2 IO 120
4.2.1 硬盘的遍历 121
4.2.2 硬盘中文件的查找 123
4.2.3 文件夹的递归和删除 124
4.2.4 文件内容的读写 126
4.2.5 多线程读写文件中的内容 128
4.2.6 文件读写案例—使用FileInputStream
和FileOutputStream 130
4.2.7 包装流数据的读写 132
4.2.8 对象数据的读写 134
4.2.9 内存流的读写 137
4.2.10 压缩流的读写 139
4.2.11 PDF的输出 144
4.2.12 Excel的读写 146
4.2.13 PPT的输出 148
4.3 GUI 150
4.3.1 计算器界面 152
4.3.2 单击事件处理 154
4.3.3 单击按钮事件处理 156
4.3.4 登录系统简单界面 158
4.3.5 JList数据的增、删、改 161
4.3.6 GUI弹球程序 164
4.4 网络编程 168
4.4.1 登录验证 169
4.4.2 URL解析 172
4.4.3 网络爬虫 175
4.4.4 URL连接服务器资源 179
4.4.5 多线程连接URL 181
4.4.6 面向连接通信程序 184
4.4.7 非多线程支持的服务器—客户端
通信系统 188
4.4.8 多线程支持的服务器—客户端
通信系统 191
4.4.9 使用界面实现服务器—客户端
通信系统 195
4.4.10 非面向连接通信 201
4.4.11 非面向连接通信—抓取数据 204
4.4.12 屏幕广播发送端 207
4.4.13 屏幕广播接收端 210
4.4.14 网站通知监听 216
第5章 基于AI的Java进阶案例实战 219
5.1 微信支付 219
5.2 邮件发送 223
5.3 短信发送 233
5.4 车牌号码识别 235
5.5 爬取某电影平台Top250的数据 238
5.6 二维码功能 241
5.7 CV抓取摄像头数据功能 243
参考文献 246

1. C语言程序设计实验指导与实训（第二版） [主编 倪燃]
2. 信息处理技术员真题及模考卷精析（适用机考） [主编 薛大龙]
3. 工程测量 [主编 熊梅 王灼英]
4. 复变函数与积分变换 [主编 李广柱]
5. 航空工程材料英语 [主编 陈跃华 李完小]
6. 飞机维修专业英语教程——飞机主要结构与部件（第二版） [主编 赵迎春 陈凯军]
7. 1000MW级超超临界燃煤发电机组设计方案图集 [张斌　孙立刚]
8. 600MW级超超临界燃煤发电机组设计方案图集 [张斌　孙立刚]
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10. 系统集成项目管理工程师考前冲刺100题（第三版） [刘毅 朱小平 编著]
11. 系统集成项目管理工程师（适用第3版大纲）一站通关 [指尖疯　编著]
12. 高性能架构——多级网关与多级缓存实践 [李晨翔（@风间影月） 著]
13. 皓月繁星：24位大咖的心理课堂 [主编　林赞歌]
14. 系统集成项目管理工程师案例分析一本通（第二版） [王树文 编著]
15. 信息安全工程师考前冲刺100题（第二版） [施 游 朱小平 编著]
16. 信息系统项目管理师考前冲刺100题（配套第四版大纲） [刘毅 朱小平 编著]
17. SQL Server 2019数据库实战教程 [主编 岳付强 曾陈萍 唐承佳]
18. 大学生创新创业实践—机械类 [主编　林卿　史洪玮　沈洋]
19. 程序思维与C语言实现 [张祎 王俊海 吕波]
20. 国际交流英语 [金忍冬]
21. 网络组建与互联 [马峰柏 李佼辉]
22. 画屏—2023年中央媒体国家水网建设新闻报道汇编 [水利部宣传教育中心 编]
23. 大学计算机基础教程（Windows 10+WPS Office 2019） [吴志攀 刘利]
24. Python程序设计及实践教程 [肖朝晖]
25. MySQL数据库技术项目化教程——基于OBE理念 [主编 刘崇巍 庞金龙]
26. 新时代大学生入学教育 [主编　程静　周毅　周世兵]
27. 计算机信息素养基础（第二版） [主编 陈艳]
28. 计算机基础与应用（第二版） [主编 秦凯]
29. 计算机网络技术实训教程（第二版） [主编 高良诚]
30. 高职英语语法教程 [主编 汪莉 高小兵 张学仪]