Java 核心基礎概念全景圖：從語法特性到物件導向精髓

Java 語言九大特性

物件導向核心概念

1. 類別與物件

• 類別：藍圖/模板，定義屬性與行為。
• 物件：類別的實例，擁有唯一身分、狀態與行為。
• 封裝：`private` 隱藏資料，`public` 方法提供受控存取 (Getter/Setter)。

2. 三大支柱

• 繼承：`extends` 關鍵字，子類別復用父類別非私有成員。Java 單繼承，多實作介面。
• 多態：父類別參考指向子類別物件，動態綁定呼叫覆寫方法。靜態多態 (多載) vs 動態多態 (覆寫)。
• 抽象：`abstract class` 定義不完整行為；`interface` 定義純契約 (Java 8+ 可有 `default`/`static` 方法)。

3. 類別關係

• is-a (繼承/實作)：`ArrayList is-a List`
• has-a (組合/關聯)：`Car has-a Engine`
• use-a (依賴)：方法參數、區域變數使用某類別

建構子與物件生命週期

public class User {
    private final String id; // final 欄位必須在建構子初始化
    private String name;
    
    // 無參建構子 (框架常需)
    public User() { this.id = UUID.randomUUID().toString(); }
    
    // 全參建構子
    public User(String id, String name) {
        this.id = id;
        this.name = name;
    }
    
    // 建構子鏈
    public User(String name) { this(UUID.randomUUID().toString(), name); }
}

// 使用
User u1 = new User();           // 無參
User u2 = new User("Alice");    // 單參
User u3 = new User("id-1", "Bob"); // 雙參

關鍵點： 建構子無回傳值、名稱與類別同名、可多載、若未定義任何建構子則編譯器提供預設無參建構子。

記憶體模型簡圖

• 堆區：物件實例、陣列 (GC 管理)
• 棧區：執行緒私有、基本型別、參考變數、方法呼叫框架
• 方法區：類別元資料、常數池、靜態變數、JIT 編譯碼

進階學習路線建議

1. 集合框架 (`List`, `Set`, `Map` 實作原理)
2. 例外體系 (檢查型 vs 非檢查型、try-with-resources)
3. 泛型 (型別擦除、上下界通配符、PECS 原則)
4. I/O 流體系 (`InputStream`/`Reader`、NIO、NIO.2)
5. 並發編程 (`synchronized`、`Lock`、原子類別、執行緒池、CompletableFuture)
6. JVM 內存結構與 GC 原理 (新生代/老年代、G1/ZGC)
7. 模組系統、反射、註解處理器、SPI 機制