Java语言精粹

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这是一本几乎只讲Java优点的书。
Jim Waldo先生是原Sun微系统公司实验室的杰出工程师，他亲历并参与了Java从技术萌生、发展到崛起的整个过程。在这《Java语言精粹》里，Jim总结了他所认为的Java语言及其环境的诸多精良部分，包括：类型系统、异常处理、包机制、垃圾回收、Java虚拟机、Javadoc、集合、远程方法调用和并发机制。另外，他还从开发者的角度分析了在Java技术周围发展起来的“开发者生态环境”。如果要把Java技术精炼到只含有它的最佳部分，在Jim看来，以上这些就是必须保留的部分。
作者还从历史的视角阐述了Java中某些技术的发展历程，解释了某些问题之所以存在的原因，使人读后有一种“知其所以然”的通透感。阅读《Java语言精粹》不但能使你重温Java的核心机制，还可以使你了解语言的设计者和实现者们是如何权衡、折中并维护各种不同的语言特性，从而成就了这门流行的系统级通用编程语言的。
相信不管是Java语言的学习者，还是使用Java语言构建软件系统的开发者，以及对程序设计语言感兴趣的技术爱好者，都可以从《Java语言精粹》中汲取营养。

Jim Waldo是Sun微系统公司实验室的杰出的工程师，他深入研究过大规模分布式系统，曾担任Darkstar项目的负责人，还是Jini项目的架构负责人，同时也是哈佛大学计算机科学应用学科的教授。

《Java语言精粹》
第1章 Java简介 1
Java好在哪里 2
第2章 类型系统 7
类型系统概述 7
为何有三种 9
内在和外表 15
使用须知 16
真实问题 18
第3章 异常 21
导常概述 21
设计理念 25
工作原理 26
使用和滥用 30
异常的另一面 33
第4章 包 37
包概述 37
包和访问控制 40
一个例子 41
包和文件系统 44

　　关于《Java语言精粹》
　　这是一本几乎只讲Java 优点的书。作者总结了他所认为的Java 语言及其环境的诸多精良部分，包括：类型系统、异常处理、包机制、垃圾回收、Java 虚拟机、Javadoc、集合、远程方法调用和并发机制。此外，作者还从开发者的角度分析了在Java 技术周围发展起来的“开发者生态环境”。如果要把Java 技术精炼到只含有它的最佳部分，在作者看来，以上就是必须保留的部分。
　　作者还从历史的视角阐述了Java 中某些技术的发展历程，解释了某些问题之所以存在的原因，使人读后顿有一种“知其所以然”的通透感。通过翻译《Java语言精粹》，在重温Java 核心机制的同时，译者还了解了语言的设计者和实现者们是如何权衡、折中并维护各种不同语言的特性，从而成就这门广受欢迎的系统级通用编程语言的。相信读者也会有同样的收获。译者认为，不管是Java 语言的学习者，还是使用Java 语言构建软件系统的开发者，以及对程序设计语言感兴趣的技术爱好者，都能从《Java语言精粹》中汲取营养。
　　我为什么选择翻译这《Java语言精粹》
　　说起《Java语言精粹》的翻译，自然要提到当时在电子工业出版社博文视点工作的周筠老师。认识周老师是好多年前的事了，但真正面对面坐下来聊天不过是去年的事情。在那之后，周老师更成了我的良师，我常去翻翻她的新浪微博（@ 出版人周筠），而且常常能从中领悟不少有益的东西。有一天，看到周老师在征集新书译者，经过考虑，我很快向她表达了自己的意向，再加上周老师对我的信任，此事便得以促成。在这一过程中，还要好好谢谢当时同在博文视点的鸬东翔编辑，不是因为他让我多认识了一个汉字，而是因为他对我太多的信任和帮助。当然，翻译《Java语言精粹》的另一个重要原因是翻看原书后对精彩内容的喜爱，这些前面已经提到了。还有一个原因：在我个人的技术知识结构中，编程语言的知识占了很大一部分，而之前翻译过的几《Java语言精粹》大都与模式有关，更偏于“坐而论道”。其实我个人一直希望有机会翻译一本语言方面的书注1。
　　注1 ： 为了节省成本和便于读者阅读，我们将原书版式进行了压缩，原书页码用“ ”表示，供读者对照阅读。《Java语言精粹》的索引（包括正文中的交叉索引）所列页码为原英文版页码。
　　关于勘误
　　翻译与阅读不同，翻译过程会注重更多的细节。译者在翻译中就发现了原文的一些小问题，对于这些小问题，译者都通过邮件得到了作者的确认，然后直接按确认后的内容翻译的，且没有提供译注。同时，译者也在O’Reilly 网站上提交了这些勘误，说到这个，也要感谢作者Jim Waldo 先生及时的回复。
　　致谢
　　除了上面提到的几位，《Java语言精粹》在翻译和出版过程中还应感谢以下一些人。首先是《Java语言精粹》的审校人张伸（新浪微博@loveisbug），之前我翻译《敏捷开发的艺术》和《软件开发者路线图》时，他就热心细致地帮我审校过书稿，这次作为正式的审校人，他更是细致地通读了全稿，从中发现了不少小错误，还提出了大量的改进意见。其次要感谢群硕软件开发（上海）有限公司前高级软件工程师高远（新浪微博@ 狼大人），我翻译过的所有作品都有他的帮助，这《Java语言精粹》也不例外，他协助初译了《Java语言精粹》第11 章的内容。祝愿如今远赴异域的他一切都好。感谢博文视点的李利健编辑，她从整体结构和行文风格方面对译稿提出了许多意见和建议。此外，还有博文视点的丁曼、张春雨、刘皎，以及许多不知道名字的为《Java语言精粹》的出版辛勤工作的人，这《Java语言精粹》能与读者见面，源于他们共同的努力。还有“译言网”和“译网情深”翻译论坛上的一些并不熟悉的朋友，感谢他们帮我拆解了不少疑难杂句。最后，感谢我的家人，从爷爷、奶奶、爸爸、妈妈到我的妹妹，还有许多师长亲朋，从小到大，走过的每一步都饱含着他们的鼓励、支持与期盼。
　　王江平
　　2011 年3 月 于上海浦东
　　

　　这是一本关于Java 编程语言和Java 编程环境的书。作为如今最广泛使用的编程语言之一，Java 已经是许多书的主题了。当我写下这句话的时候，在Amazon 网站上搜索关于“Java编程”（Java programming）的书会得到11978 条结果。那么，为什么还要写一本呢？
　　写这《Java语言精粹》出于如下考虑：Java 在经历了15 年左右的发展之后，已经变成了巨大的且相当复杂的语言和环境。自从Java 出现以来，仅语言本身就增加了大量的新东西。与语言紧密关联的库增长得更多，而向前兼容的需要意味着尽管增加的东西很多，拿掉的却很少。任何重量级的软件都是被诅咒过的，这个诅咒便是：要生存，必须变得流行；而在逐渐流行的过程中，软件不能有任何改变或打破原来依赖它的东西。如果软件可以从一开始就做得完美，这当然没有问题，但软件开发不是这样的。所有软件的进展都是一次尝试，试图把事情做正确，每一次尝试也都有或多或少的成功。即使一款软件在第一次发行时是完美的，用户也会找到使用软件的新方法（或者使用软件的环境会发生变化），从而使它不再完美。因此，我们（程序员们）都努力把软件做得更好，这意味着我们会增加东西，而这又意味着久而久之，所有的软件都会面临脏乱堆砌的命运。
　　《Java语言精粹》是一次从Java（包括语言和环境）中挑选出最精良的部分，并就如何使用这部分内容以及它们为什么是精华进行讨论的尝试。但这不是说《Java语言精粹》中没有讨论的那些部分都不好；只是说我将要讨论的这些精良部分能把Java 与其他许多语言区别开来，使得Java对我和许多软件开发者的工作都颇有价值。
　　Java与我
　　我个人与Java 相伴的历史可以追溯到1992 年3 月，当我刚加入Sun 实验室注1 的时候，注1 ： 正式的名称是“Sun 微系统实验室”（Sun Microsystems Laboratories, Inc）。实验室有一个秘密项目，项目的一部分涉及一种新的编程语言。这门当时称为Oak 的语言是C++ 语言的变种，被设计运行于嵌入式设备上，但它看起来却有成为通用编程语言的苗头。那时有许多项目在寻求其他的面向对象系统语言，当时这个家族的主导语言是C++，但C++ 已开始变得复杂，人们对这种逐渐累积起来的复杂性产生了极大的不满（而这还是在模板加入到C++ 之前）。
　　我看了一下Oak 语言，那时它似乎太不稳定了，因为我正在着手做分布式系统方面的工作，可它无法成为我的合适工具。如果我们在自己的工作中采用它，那又将出现一次当时实验室里称为“33 号错误”的典型，这个错误是指一个研究项目的成功基于另一个研究项目（而且迄今尚未完成的项目）的成功。把语言文档归置好，我的项目组继续进行我们在Modula-3 注2 方面的研究。
　　那是18 个月后在一次称为“语言日”的内部审查活动中，我见到了Java，那时Oak 语
　　言是那个更早的、更大的嵌入式项目中唯一存活下来的部分，项目组也搬进了Sun 实验室，
　　并把这里作为它的组织家园。Sun 实验室的主任Burt Sutherland 意识到在他的小实验室
　　中至少有四种语言项目在进行，因此组织了一个语言日，让每个项目都可以在这一天展
　　示一下。他希望给每个项目一些展现的机会，或许还希望促进跨项目的横向交流、学习
　　和整合。作为另一个使用第五种语言的项目主管，我也被邀请参加。
　　我并不确知“语言日”的官方结果是什么，但它确实让我对Oak 刮目相看了，比起我上次见到时，它已经在成熟度和稳定性方面取得了长足进步。当时我的项目组正在寻找一种新的语言，因为我们越来越难获得来自Modula-3 团队的支持。于是我们决定把研究中使用的语言转向Oak。此时，这看起来只是“33 号错误”的一个微不足道（只是有一点冒险）的实例了。我记得自己写了一封邮件给实验室主任，表明在我的项目组中使用Oak 是可接受的，因为作为一个研究性项目组，我们完全可以使用尚不具有商业可行性的语言。
　　几个月之后，Oak 就成了Java，以小应用程序（applet）的形式首次出现在了浏览器中，而Java 作为一种语言和环境便爆发了。我成了一个负责描绘语言发展道路的公司级团队（由Bill Joy 领导）中的一员。他们也要求我参加另一个对语言进行初次正规审查的项目组，这次审查导致了一些语言基础设计方面的改变。
　　很难忘记那些日子，Java 从一种晦涩的编程语言一夜之间成了奇迹。对那些知晓Java 语言的一切，或只想参与这份激动的人来说，它成就了一段同舟共济的经历。那也正是万维网（World Wide Web）获得几何级增长的日子，而Web 的成长和Java 的成长在某种注2 ： Modula-3 是20 世纪80 年代末由DEC 和Olivetti 两家公司开发的一种编程语言，派生自Modula-2。——译者注程度上似乎交织在一起了。Java 语言的发展成了全国性的新闻，在我的记忆里，那是空前绝后的。
　　我的项目组很快被调离了Sun 实验室，成为Java 软件组织东海岸分部的核心，致力于Java 语言的一些分布式库的开发。在过去15 年中，我在Sun 公司的各个部门之间四处游荡（如今又回到了开始的地方：Sun 实验室），使用的主要语言却从未改变。我参与了关于将哪些内容添加到语言和库中的内部讨论，见证了JCP（Java Community Process，Java 社区进程）的形成，看到了整个平台被划分成企业版、标准版和微型版。我在JavaOne 大会所发表的演讲比参加所有的JavaOne 大会次数都多，在日本、意大利和英国举行的Java 技术大会上，我也曾发表过演讲。
　　我曾花费了大量的时间思考：是什么让Java 成为工作中能获得乐趣的语言和环境？又有语言的哪些部分会妨碍这种乐趣？我曾经为包含或排除某些特性而争辩，有的成功了，有的失败了。我也曾编写了相当数量的代码，阅读的代码量更多，通常都是由对Java 语言的表达力运用比我更好的工程师编写的。Java 并非我所使用的唯一语言，但当我转向其他语言，然后再返回来使用Java 时，感觉就像回家一样——我总会感觉舒服，即使有一些需要转变的习惯和需要避开的话题。
　　《Java语言精粹》的读者
　　《Java语言精粹》并不打算向读者讲授Java。《Java语言精粹》的读者要求已熟悉Java 语言的语法和面向对象程序设计的基本概念。对于构成语言一部分的Java 库，也要求读者拥有相关的背景知识。《Java语言精粹》的目的不是为读者讲授全新的内容，而是让读者回忆自己已经知道但可能忘却了的内容，或者让读者从新的视角重新看待自己曾经思考过的内容。对那些刚刚起步的Java 新手，希望《Java语言精粹》能向你展示一些应该首先学习的特性。你所认为的语言的精良部分可能与笔者不同，也可能你觉得笔者所喜欢的某种东西恰是使语言糟糕的特性。但如果《Java语言精粹》能使你思考语言中哪些是好的，哪些不是那么好的，那它就达到了目的。
　　《Java语言精粹》采用的约定

　　“本书用生动的、富于思考的语言讨论了Java编程语言中那些精良的，甚至可以说非常精良的方面和特性。Jim辩明了Java语言的良莠，而且在褒扬了‘良’的部分之后，还清楚地告诉你他如何看待‘莠’的部分。阅读本书是一种乐趣，每一章都能读到深邃的见解。”
　　———Guy Steele Oracle公司软件架构师