Java 核心综合复盘
学习目标
- 用一个小型业务项目串联 Java 核心阶段知识。
- 识别类、集合、异常、文件、时间、Stream、枚举和测试在真实代码中的职责边界。
- 使用 Maven 运行综合项目测试和命令行入口。
- 按验收清单复盘自己是否能独立完成 Java 核心阶段任务。
- 为后续工程基础、数据库、Web 和 Spring Boot 学习建立项目入口。
前置知识
已完成枚举与常用标准库，能够阅读类协作、集合、异常、文件 I/O、日期时间、Stream、枚举、Optional 和 JUnit 断言。
为什么需要综合复盘
前面的章节按知识点拆开学习，每章都刻意保持小而清楚。真正写业务代码时，这些知识不会分开出现：一个课程管理程序可能同时需要课程对象、课时集合、学习进度、状态枚举、文件保存、时间记录和自动化测试。
本章不急着引入新框架，而是先做一个 Java 核心阶段的收束：确认你能把已经学过的 API 组合成一个边界清楚、可运行、可测试的小项目。
Java 核心能力地图
可以用下面的问题检查自己是否真的掌握了 Java 核心阶段：
| 能力 | 复盘问题 | 项目中的体现 |
|---|---|---|
| 类与对象 | 哪些数据和行为应该放在同一个类里？ | Course 保存课程信息并计算总时长 |
| 封装 | 外部代码能不能绕过业务方法改坏状态？ | 集合返回只读副本，进度只能通过方法记录 |
| 继承与接口 | 当前问题是否真的需要继承层次？ | 本项目暂不引入继承，保留后续扩展空间 |
| 异常 | 哪些输入应该立即拒绝？失败后状态是否安全？ | 课程编号、课时 ID、时间和重复课程都有校验 |
| 集合与泛型 | 列表、集合、映射分别适合保存什么？ | List 保存课时顺序，Set 保存去重标签，Map 保存课程索引 |
| 文件 I/O | 如何把内存状态保存到磁盘？ | ProgressFileStore 使用 Properties 保存学习进度 |
| 日期时间 | 业务时间如何避免用字符串硬凑？ | LocalDateTime 保存开始和最后学习时间 |
| Stream | 哪些查询适合声明式处理？ | 查找下一个未完成课时、按标签搜索课程 |
| 枚举 | 固定选项如何进入类型系统？ | CourseLevel 表达课程阶段 |
| JUnit | 哪些规则必须自动验证？ | 课程查询、进度记录、文件读写和命令行流程都有测试 |
综合项目：命令行课程管理
v0.3.11 新增主项目第一步：
text
flagship-project/course-manager-cli它不是完整社区系统，而是“在线学习与知识社区”主项目的最小业务闭环：
- 管理示例课程与课时。
- 支持按课程编号和标签查询。
- 记录某门课程已经完成的课时。
- 将学习进度保存到本地
properties文件。 - 提供 JUnit 测试验证核心业务规则。
- 提供一个可运行的命令行入口。
本阶段刻意不引入 Web、数据库、登录、权限或前端页面。先把 Java 核心建模能力练扎实，后续再迁移到 Spring Boot 和数据库。
代码结构
CourseLevel：用枚举表达课程阶段。Lesson：保存课时编号、标题和时长。Course：组合课时和标签，计算课程总时长。CourseCatalog：管理课程索引、查询、排序和按阶段分组。StudyProgress：记录完成课时、完成百分比和摘要文本。ProgressFileStore：用标准库Properties保存和读取进度文件。CourseManagerApp：提供命令行运行入口。course-manager-cli测试：覆盖查询、进度、文件存储和命令行流程。
运行与测试
从仓库根目录运行测试：
bash
mvn -B -pl flagship-project/course-manager-cli -am test运行命令行示例：
bash
java -cp flagship-project/course-manager-cli/target/classes io.github.javamastery.flagship.cli.CourseManagerApp也可以指定进度文件路径：
bash
java -cp flagship-project/course-manager-cli/target/classes io.github.javamastery.flagship.cli.CourseManagerApp target/my-progress.properties第一次运行会完成第一节课并保存进度，输出类似：
text
课程数量: 2
总时长: 300 分钟
当前进度: Java 核心综合复盘 | 1/3 | 33% | last 2026-06-26 10:30
进度文件: target/course-manager-progress.properties再次运行同一个进度文件，会继续完成下一节课。
复盘任务
按下面顺序阅读和修改代码：
- 先读
SampleCourses，确认示例数据有哪些课程、标签和课时。 - 阅读
Lesson和Course，找出所有输入校验。 - 阅读
CourseCatalog，说明为什么课程编号用Map查询，标签用Set去重。 - 阅读
StudyProgress，解释为什么完成课时不能直接暴露可变集合。 - 阅读
ProgressFileStore，说明Properties文件里保存了哪些字段。 - 运行测试，选择一个测试方法，故意改坏代码并观察失败信息，再恢复。
- 运行命令行入口两次，查看进度文件变化。
验收清单
完成本章后，你应该能够做到：
- 解释每个类负责什么，不把文件读写、业务规则和命令行输出混在一个方法里。
- 为新增字段补齐构造器校验和对应测试。
- 判断何时用
List、Set、Map、Optional和enum。 - 使用
@TempDir测试真实文件读写，且不污染项目目录。 - 使用 Maven 精确验证一个模块，而不是只依赖 IDE 的绿色标记。
- 说明为什么本阶段不引入数据库和 Web 框架。
常见错误与调试提示
- 直接返回内部可变集合：外部代码可能绕过业务方法修改状态。
- 把进度保存写进
StudyProgress：这会让业务对象依赖文件系统，不利于测试。 - 用字符串保存课程阶段：固定选项优先考虑枚举。
- 用
null表示找不到课程：查询结果更适合返回Optional<Course>。 - 文件测试直接写项目目录：优先使用 JUnit
@TempDir。 - 跳过 Maven 测试只运行
main：命令行输出正确不代表业务边界都正确。
调试时先从失败测试入手：看输入、预期规则、实际状态，再决定是实现错了还是测试写错了。
分级练习
- 基础：为
CourseCatalog.coursesByLevel增加测试，确认每个阶段都存在分组。 - 进阶：为
StudyProgress增加nextLesson(Course course)，返回下一节未完成课时。 - 挑战：扩展命令行入口，支持
list、progress、complete <lessonId>三个命令，并保持核心业务逻辑可测试。
面试与复习题
- 为什么综合项目里不应该把所有代码都写进
main方法？ List、Set和Map在课程管理场景中分别解决什么问题？- 返回只读集合能防止哪类封装问题？
Optional<Course>相比返回null有什么优势？Properties适合本阶段的原因是什么？它不适合解决什么问题？- 文件读写测试为什么应该使用
@TempDir？ - 如果后续要接入数据库，哪些类最可能保持不变？
- 这个命令行项目迁移到 Spring Boot 时，哪些对象会变成 Controller、Service 或 Repository 附近的角色？
本章总结
Java 核心阶段的关键不是背完 API 名称，而是能把类型、集合、异常、文件、时间、枚举和测试组合成边界清楚的小系统。命令行课程管理项目就是这个阶段的验收物：它足够小，可以逐行读懂；也足够完整，可以承接后续工程化和企业级开发。
下一步
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