Java 入門必備 30 個核心概念速成筆記

物件導向基石

1. 介面導向：關注物件「能做什麼」(can)，而非「怎麼做」(how)。物件間透過方法呼叫溝通。
2. 類別即模板：類別是藍圖，new 建構實例 (Instance)。
3. 封裝：資料與行為綁定，隱藏實作細節。資料稱實例欄位 (Instance Fields)。
4. 繼承：擴展既有類別獲得新類別，復用欄位與方法，並可新增/覆寫。所有類別隱含繼承 Object。
5. 物件三大特性：Behavior (行為)、State (狀態)、Identity (身分/記憶體位址)。三者相互影響。
6. 類別關係：use-a (依賴)、has-a (聚合/組合)、is-a (繼承，個性存在於共性中)。
7. 建構子：同類別名、無回傳值、配合 new 初始化物件。可多載 (參數不同)。
8. 多載：同名方法參數列表不同，編譯器靜態綁定。
9. 套件：組織相關類別，標準庫分層 (java.lang, java.util, java.net…)。
10. 繼承本質：is-a 關係，class Child extends Parent。Java 單繼承、多實作介面。
11. 多型：參考變數型別為父類，實際指向子類物件，動態綁定調用子類方法。
12. 動態綁定機制：(1)編譯器檢查宣告型別與方法名 (2)檢查參數型別 (3)static/final/private 靜態綁定 (4)運行期依實際物件型別分派 (5)擴充性核心，無需重編譯舊碼。
13. final 類別/方法：禁止繼承/覆寫，鎖定實作。
14. 抽象類別：含抽象方法 (無主體) 的類別必須宣告 abstract，不可實例化。
15. Object 根類別：所有類別隱含繼承。equals() 比較內容相等，toString() 回傳字串表達 (幾乎必須覆寫)。
16. 泛型/通用程式設計：Object 參考可指向任何物件，但失去型別安全，現代用 Generics (List<String>) 替代。
17. ArrayList：動態陣列，java.util，自動擴容。

反射與 Class 物件

17. Class 物件：obj.getClass() 取得運行期類別元資料。類別載入機制：啟動類 → 依賴類遞歸載入。
18. 反射：運行期分析類別結構 (欄位、方法、建構子)、建立實例、呼叫方法。核心 API：java.lang.reflect.Field/Method/Constructor。主要供工具開發者 (IDE、框架) 使用。
19. 方法指標缺失：Java 無函數指標，介面 (Runnable, Callable, ActionListener) 是標準替代方案。

介面與回呼

20. 介面：規範「做什麼」不指定「怎麼做」。implements 關鍵字，需實作所有方法。介面非類別，不可 new。
21. 一類別可實作多介面，但僅單一父類別。
22. Cloneable：標記介面，允許 clone()。
23. 回呼模式：事件發生時調用監聽器方法。ActionListener、Timer、Toolkit 等皆為此模式應用。

進階補充 (超越 30 概念)

• 集合框架：Collection (List/Set/Queue) + Map，介面與實作分離。
• 例外處理：try-catch-finally、throws、檢查型/非檢查型例外。
• 執行緒：Thread/Runnable、同步 (synchronized/Lock)、線程池、volatile、java.util.concurrent。
• I/O：流 (InputStream/OutputStream、Reader/Writer)、裝飾模式、NIO (Channel/Buffer/Selector)。
• JVM 記憶體模型：堆/棧/方法區、GC 代際演算法、類載入器雙親委派。

掌握上述核心概念，即具備 Java 開發堅實地基，可進階學習框架、中間件、分散式架構等高階主題。