Java 學習階段核心知識點總結：從 Applet 到網路程式設計

分階段學習大綱

本文將 Java 學習過程劃分為九個階段，梳理每階段核心知識點，適合作為復習清單或教學大綱參考。

第一階段：Applet 與應用程式基礎

• Applet (網頁嵌入) vs Application (獨立執行) 差異。
• Applet 生命週期：init() → start() → paint() → stop() → destroy()。
• 繪圖核心：Graphics 類、paint(Graphics g)、ImageIcon 載入圖片。
• AWT vs Swing：Swing 為 AWT 擴充，提供輕量級元件與可換裝外觀。

第二階段：佈局管理器

• 常用：FlowLayout (預設)、BorderLayout (Frame 預設)、GridLayout、BoxLayout、GridBagLayout (最靈活，需 GridBagConstraints)。
• 巢狀面板組合複雜介面：外層 BorderLayout，內層各區域用不同佈局。

第三階段：事件處理機制

• 事件模型：事件源、事件物件、監聽器介面（如 ActionListener）。
• 所有監聽器方法回傳 void、皆為抽象方法需實作。
• 覆寫 vs 重載：覆寫(Override)改寫父類行為，重載(Overload)同名不同參數。
• 介面 vs 抽象類：介面全抽象、多實現；抽象類可有實作、單繼承。

第四階段：異常處理

• Error (系統級不可恢復) vs Exception (可處理)。
• 檢查型異常 (編譯強制捕獲) vs 非檢查型 (RuntimeException 子類)。
• 自訂異常：繼承 Exception，建議提供無參、訊息、原因建構子。
• throw 拋出異常實例，throws 宣告方法拋出類型。
• finally 區塊確保資源釋放，final 修飾常數/不可變參考/不可繼承類。

第五階段：多執行緒

• 進程 vs 執行緒：進程獨立記憶體空間，執行緒共享進程資源。
• 建立執行緒：繼承 Thread 重寫 run()，或實作 Runnable 傳給 Thread 建構子（推薦）。
• 生命週期：NEW → RUNNABLE → BLOCKED/WAITING/TIMED_WAITING → TERMINATED。
• 同步機制：synchronized、Lock、volatile、ThreadLocal。
• 日期時間：Date (舊)、Calendar、LocalDateTime (Java 8+ 推薦)。

第六階段：I/O 流深入

• 位元組流抽象基類：InputStream/OutputStream。
• 檔案操作：File、RandomAccessFile (隨機存取)。
• 字元流抽象基類：Reader/Writer。
• 緩衝與列印：BufferedInputStream/Reader、PrintStream/Writer。
• 序列化：Serializable、ObjectOutputStream 持久化物件圖。

第七/八階段：網路程式設計

• Socket 程式設計：ServerSocket.accept() 阻塞等待連線，Socket 客戶端連接 IP+Port。
• IO 多工：每連線一執行緒 (Thread-per-connection) vs NIO Selector (非阻塞)。
• 應用層協定：HTTP、自訂協定（長度前綴、分隔符、JSON/Protobuf 序列化）。
• 取得本機 IP：InetAddress.getLocalHost()。

第九階段：舊版集合 Vector 與現代替代

• Vector：同步化、擴容倍數 2x，效能較差，已被 ArrayList + 手動同步或 Collections.synchronizedList 取代。
• 常用方法對應：addElement → add, insertElementAt → add(index, e), setElementAt → set(index, e)。

學習建議

循序漸進，每階段動手實作；重點掌握 Java 8+ 現代 API (Stream, Lambda, Time, NIO)；閱讀原始碼養成庫設計思維。