16.分类和static

1.案例驱动模式

1.1案例驱动模式概述 (理解)

通过我们已掌握的知识点,先实现一个案例,然后找出这个案例中,存在的一些问题,在通过新知识点解决问题

1.2案例驱动模式的好处 (理解)

• 解决重复代码过多的冗余,提高代码的复用性

• 解决业务逻辑聚集紧密导致的可读性差,提高代码的可读性

• 解决代码可维护性差,提高代码的维护性

今后写代码要达成的目标

• 复用性
• 可读性
• 维护性

通过新知识点解决

2.分类思想

2.1分类思想概述 (理解)

之前写的学生管理系统存在的问题：代码的维护性，可读性以及复用性是有些问题的

分工协作,专人干专事

2.2黑马信息管理系统 (理解)

• Student类                 标准学生类,封装键盘录入的学生信息(id , name , age , birthday)

• StudentDao类 Dao : (Data Access Object 缩写) 用于访问存储数据的数组或集合

• StudentService类       用来进行业务逻辑的处理(例如: 判断录入的id是否存在)

• StudentController类    和用户打交道(接收用户需求,采集用户信息,打印数据到控制台)

3.分包思想

3.1分包思想概述 (理解)

如果将所有的类文件都放在同一个包下,不利于管理和后期维护,所以,对于不同功能的类文件,可以放在不同的包下进行管理

3.2包的概述 (记忆)

• 包

  本质上就是文件夹

• 创建包

  多级包之间使用 " . " 进行分割 多级包的定义规范：公司的网站地址翻转(去掉www) 比如：黑马程序员的网站址为www.itheima.com 后期我们所定义的包的结构就是：com.itheima.其他的包名

• 包的命名规则

  字母都是小写

• 包的定义
• 使用package关键字定义包
• 格式：package包名；如果是多级包，中间用"."进行分割
• 一般情况下，我们不会手动的去给某一个类定义包，使用idea开发工具创建即可

3.3包的注意事项 (理解)

• package语句必须是程序的第一条可执行的代码

• package语句在一个java文件中只能有一个

• 如果没有package,默认表示无包名

3.4类与类之间的访问 (理解)

• 同一个包下的访问

  不需要导包，直接使用即可

• 不同包下的访问

  1.import 导包后访问

  2.通过全类名（包名 + 类名）访问      应用场景：多个包下出现了相同的类名称，就可以使用这种访问进行区分

• 注意：import 、package 、class 三个关键字的摆放位置存在顺序关系

  package 必须是程序的第一条可执行的代码

  import 需要写在 package 下面

  class 需要在 import 下面

4.黑马信息管理系统

4.1系统介绍 (理解)

4.2学生管理系统 (应用)

4.2.1需求说明

• 添加学生: 键盘录入学生信息(id，name，age，birthday)

  使用数组存储学生信息,要求学生的id不能重复

• 删除学生: 键盘录入要删除学生的id值,将该学生从数组中移除,如果录入的id在数组中不存在,需要重新录入

• 修改学生: 键盘录入要修改学生的id值和修改后的学生信息

  将数组中该学生的信息修改,如果录入的id在数组中不存在,需要重新录入

• 查询学生: 将数组中存储的所有学生的信息输出到控制台

使用分类思想，分包思想完成

4.2.2实现步骤

• 环境搭建实现步骤

  包	存储的类	作用
  com.itheima.edu.info.manager.domain	Student.java	封装学生信息
  com.itheima.edu.info.manager.dao	StudentDao.java	访问存储数据的数组，进行赠删改查（库管）
  com.itheima.edu.info.manager.service	StudentService.java	业务的逻辑处理（业务员）
  com.itheima.edu.info.manager.controller	StudentController.java	和用户打交道（客服接待）
  com.itheima.edu.info.manager.entry	InfoManagerEntry.java	程序的入口类，提供一个main方法

• 菜单搭建实现步骤

  • 需求

  • 黑马管理系统菜单搭建

  • 思路：用输出语句完成主界面的编写
  • 用Scanner实现键盘录入数据
  • 用switch语句完成操作的选择

  • 学生管理系统菜单搭建

  • 注意：此处的退出，是回退到上级菜单，并不是将整个程序结束掉

  • 实现步骤

    1. 展示欢迎页面,用输出语句完成主界面的编写

    2. 获取用户的选择,用Scanner实现键盘录入数据

    3. 根据用户的选择执行对应的操作,用switch语句完成操作的选择

• 添加功能实现步骤

  

• 添加功能优化:判断id是否存在

  

• 查询功能实现步骤

  

• 删除功能实现步骤

  

• 修改功能实现步骤

  

• 系统优化

  • 把updateStudent和deleteStudentById中录入学生id代码抽取到一个方法(inputStudentId)中 该方法的主要作用就是录入学生的id，方法的返回值为String类型

• 把addStudent和updateStudent中录入学生信息的代码抽取到一个方法(inputStudentInfo)中 该方法的主要作用就是录入学生的信息，并封装为学生对象，方法的返回值为Student类型

5.static关键字

5.1static关键字概述 (理解)

static 关键字是静态的意思,是Java中的一个修饰符,可以修饰成员方法,成员变量

5.2static修饰的特点 (记忆)

　　被static修饰的成员，

• • 被类的所有对象共享

    　　是我们判断是否使用静态关键字的条件

  • 随着类的加载而加载，优先于对象存在

    　　对象需要类被加载后，才能创建

  • 　　多了一种调用方式：

  • 　　可以通过类名调用

    也可以通过对象名调用、、  推荐使用类名调用

5.3static关键字注意事项 (理解)

静态是随着类的加载而加载，优先于对象存在

非静态需要在创建对象之后，才可以进行使用

• 静态方法只能访问静态的成员（成员变量，成员方法）

• 非静态方法可以访问静态的成员，也可以访问非静态的成员

• 静态方法中是没有this关键字

this：当前对象的引用   静态存在的时候，对象可能还没有被创建

4.2.3代码实现

学生类

package com.itheima.edu.info.manager.domain;

public class Student {
    private String id;
    private String name;
    private String age;
    private String birthday;

    public Student() {
    }

    public Student(String id, String name, String age, String birthday) {
        this.id = id;
        this.name = name;
        this.age = age;
        this.birthday = birthday;
    }

    public String getId() {
        return id;
    }

    public void setId(String id) {
        this.id = id;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public String getAge() {
        return age;
    }

    public void setAge(String age) {
        this.age = age;
    }

    public String getBirthday() {
        return birthday;
    }

    public void setBirthday(String birthday) {
        this.birthday = birthday;
    }
}

程序入口InfoManagerEntry类

package com.itheima.edu.info.manager.entry;

import com.itheima.edu.info.manager.controller.StudentController;

import java.util.Scanner;

public class InfoManagerEntry {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner sc=new Scanner(System.in);
        //主菜单搭建
        while (true){
            System.out.println("--------欢迎来到黑马信息管理系统--------");
            System.out.println("请输入您的选择: 1.学生管理  2.老师管理  3.退出");
            String choice=sc.next();
            switch (choice){
                case "1":
                    //System.out.println("学生管理");
                    //开启学生管理系统
                    StudentController studentController=new StudentController();
                    studentController.start();
                    break;
                case "2":
                    System.out.println("老师管理");
                    break;
                case "3":
                    System.out.println("感谢您的使用");
                    //退出当前正在运行的JVM虚拟机
                    System.exit(0);
                    break;
                default:
                    System.out.println("您的输入有误，请重新输入");
                    break;
            }
        }

    }

}

StudentController类　　

package com.itheima.edu.info.manager.controller;

import com.itheima.edu.info.manager.domain.Student;
import com.itheima.edu.info.manager.service.StudentService;

import java.util.Scanner;

public class StudentController {
    // 3. 将学生对象,传递给StudentService(业务员)中的addStudent方法
    private StudentService studentService=new StudentService();

    private Scanner sc=new Scanner(System.in);
    //开启学生管理系统，并展示学生管理系统菜单
    public void start() {
        studentloop:while(true){
            System.out.println("--------欢迎来到 <学生> 管理系统--------");
            System.out.println("请输入您的选择: 1.添加学生  2.删除学生  3.修改学生  4.查看学生  5.退出");
            String choice=sc.next();
            switch (choice){
                case "1":
                    //System.out.println("添加");
                    addStudent();
                    break;
                case "2":
                    //System.out.println("删除");
                    deleteStudentById();
                    break;
                case "3":
                    //System.out.println("修改");
                    updateStudent();
                    break;
                case "4":
                    //System.out.println("查询");
                    findAllStudent();
                    break;
                case "5":
                    System.out.println("感谢您使用学生管理系统，再见！");
                    break studentloop;
                default:
                    System.out.println("您的输入有误，请重新输入");
                    break;
            }
        }
    }
    //修改学生方法
    public void updateStudent() {
        String updateId=inputStudentId();
        Student newStu=inputStudentInfo(updateId);
        studentService.updateStudent(updateId,newStu);
        System.out.println("修改成功");
    }
    //删除学生方法
    public void deleteStudentById() {
        String delId =inputStudentId();
        //调用业务员中的deleteStudentById根据id，删除学生
        studentService.deleteStudentById(delId);
        //提示：删除成功
        System.out.println("删除成功");
    }
    //查看学生方法
    public void findAllStudent() {
       //1.调用业务员中的获取方法，得到学生的对象数组
        Student[] stus=studentService.findAllStudent();
        //2.判断数组的内存地址，是否为null
        if(stus==null){
            System.out.println("查无信息,请添加后重试");
            return;
        }
        //3.遍历数组，获取学生的信息，并打印在控制台
        System.out.println("学号\t\t姓名\t年龄\t\t生日");
        for (int i = 0; i < stus.length; i++) {
            Student stu=stus[i];
            if(stu!=null){
                System.out.println(stu.getId()+"\t"+stu.getName()+"\t"+stu.getAge()+"\t\t"+stu.getBirthday());
            }
        }
    }
    //添加学生方法
    public void addStudent() {

        String id;
        while(true){
            System.out.println("请输入学生id");
            id=sc.next();
            boolean flag=studentService.isExists(id);
            if (flag) {
                System.out.println("学号已经被占用，请重新输入");
            }else{
                break;
            }
        }

       Student stu=inputStudentInfo(id);

        boolean result=studentService.addStudent(stu);
        // 4. 根据返回的boolean类型结果, 在控制台打印成功\失败
        if (result) {
            System.out.println("添加成功");
        }else {
            System.out.println("添加失败");
        }
    }
    //键盘录入学生id
    public String inputStudentId(){
        String Id;
        while(true){
            System.out.println("请输入学生id");
            Id=sc.next();
            boolean exists=studentService.isExists(Id);
            if (!exists) {
                System.out.println("您输入的id不存在，请重新输入");
            }else{
                break;
            }
        }
        return Id;
    }

    //键盘录入学生信息
    public Student inputStudentInfo(String id){
        System.out.println("请输入学生姓名");
        String name=sc.next();
        System.out.println("请输入学生年龄");
        String age=sc.next();
        System.out.println("请输入学生生日");
        String birthday=sc.next();
        //2.将学生信息封装为学生对象
        Student stu=new Student();
        stu.setId(id);
        stu.setName(name);
        stu.setAge(age);
        stu.setBirthday(birthday);
        return stu;
    }
}

StudentService类

package com.itheima.edu.info.manager.service;

import com.itheima.edu.info.manager.dao.StudentDao;
import com.itheima.edu.info.manager.domain.Student;

public class StudentService {
    // 创建StudentDao (库管)
    private StudentDao studentDao=new StudentDao();
    public boolean addStudent(Student stu) {
        // 添加学生方法
        // 2. 将学生对象, 传递给StudentDao 库管中的addStudent方法
        // 3. 将返回的boolean类型结果, 返还给StudentController
        return studentDao.addStudent(stu);

    }

    public boolean isExists(String id) {
        Student[] stus=studentDao.findAllStudent();
        //假设id在数组中不存在
        boolean exists=false;
        //遍历数组,获取每一个学生对象，准备进行判断
        for (int i = 0; i < stus.length; i++) {
           Student student= stus[i];
            if (student !=null &&student.getId().equals(id)) {
                exists=true;
                break;
            }
        }
        return exists;
    }

    public Student[] findAllStudent() {
        //1.调用库管对象的findAllStudent获取学生对象数组
        Student[] allStudent=studentDao.findAllStudent();
        //2.判断数组中是否有学生信息（有：返回地址。没有：null）
        //思路：数组中只要存在一个不是null的元素，那就代表有学生信息
        boolean flag=false;
        for (int i = 0; i < allStudent.length; i++) {
            Student stu=allStudent[i];
            if (stu != null) {
                flag=true;
                break;
            }
        }
        if (flag) {
            return allStudent;
        }else{
            return null;
        }
    }

    public void deleteStudentById(String delId) {
        studentDao.deleteStudentById(delId);
    }

    public void updateStudent(String updateId, Student newStu) {
        studentDao.updateStudent(updateId,newStu);
    }
}

StudentDao类

package com.itheima.edu.info.manager.dao;

import com.itheima.edu.info.manager.domain.Student;

public class StudentDao {
    // 创建学生对象数组
    private static Student[] stus=new Student[5];
    public boolean addStudent(Student stu) {

        // 添加学生方法    思路：将对象存入到数组中null元素对应的索引位置

        // 2. 添加学生到数组
        //2.1 定义变量index为-1，假设数组已经全部存满，没有null的元素
        int index=-1;
        //2.2 遍历数组取出每一个元素，判断是否是null
        for (int i = 0; i < stus.length; i++) {
            Student student=stus[i];
            if (student == null) {
                index=i;
                //2.3 如果为null，让index变量记录当前索引位置，并使用break结束循环遍历
                break;
            }
        }
        // 3. 返回是否添加成功的boolean类型状态
        if (index == -1) {
            //装满了
            return false;
        }else{
            //没有装满正常添加，返回true;
            stus[index]=stu;
            return true;
        }

    }

    public Student[] findAllStudent() {
        return stus;
    }

    public void deleteStudentById(String delId) {
        //1.查找id在容器中的索引位置
        int index=getIndex(delId);
        //2.将该索引位置，使用null元素进行覆盖
        stus[index]=null;
    }

    public int getIndex(String id){
        int index=-1;
        for (int i = 0; i < stus.length; i++) {
            Student stu=stus[i];
            if (stu != null&&stu.getId().equals(id)) {
                index=i;
                break;
            }
        }
        return index;
    }

    public void updateStudent(String updateId, Student newStu) {
        //1.查找updateId，在容器中的索引位置
        int index =getIndex(updateId);
        //2.将该索引位置，使用新的学生对象替换
        stus[index]=newStu;
    }
}

4.3老师管理系统 (应用)

4.3.1需求说明

• 添加老师: 通过键盘录入老师信息(id，name，age，birthday)

  使用数组存储老师信息,要求老师的id不能重复

• 删除老师: 通过键盘录入要删除老师的id值,将该老师从数组中移除,如果录入的id在数组中不存在,需要重新录入

• 修改老师: 通过键盘录入要修改老师的id值和修改后的老师信息

  将数组中该老师的信息修改,如果录入的id在数组中不存在,需要重新录入

• 查询老师: 将数组中存储的所有老师的信息输出到控制台

• 使用分类思想，分包思想

4.3.2实现步骤

• 环境搭建实现步骤

  包	存储的类	作用
  com.itheima.edu.info.manager.domain	Student.java Teacher.java	封装学生信息 封装老师信息
  com.itheima.edu.info.manager.dao	StudentDao.java TeacherDao.java	访问存储数据的数组,进行赠删改查（库管）
  com.itheima.edu.info.manager.service	StudentService.java TeacherService.java	业务的逻辑处理（业务员）
  com.itheima.edu.info.manager.controller	StudentController.java TeacherController.java	和用户打交道（客服接待）
  com.itheima.edu.info.manager.entry	InfoManagerEntry.java	程序的入口类,提供一个main方法

• 菜单搭建实现步骤

  1. 展示欢迎页面,用输出语句完成主界面的编写

  2. 获取用户的选择,用Scanner实现键盘录入数据

  3. 根据用户的选择执行对应的操作,用switch语句完成操作的选择

• 添加功能实现步骤

  

• 查询功能实现步骤

  

• 删除功能实现步骤

  

• 修改功能实现步骤

  

• 系统优化

  • 把updateTeacher和deleteTeacherById中录入老师id代码抽取到一个方法(inputTeacherId)中 该方法的主要作用就是录入老师的id,方法的返回值为String类型

  • 把addTeacher和updateTeacher中录入老师信息的代码抽取到一个方法(inputTeacherInfo)中 该方法的主要作用就是录入老师的信息,并封装为老师对象,方法的返回值为Teacher类型

4.3.3代码实现

老师类

package com.itheima.edu.info.manager.domain;

public class Teacher {
    private String id;
    private String name;
    private String age;
    private String birthday;

    public Teacher() {
    }

    public Teacher(String id, String name, String age, String birthday) {
        this.id = id;
        this.name = name;
        this.age = age;
        this.birthday = birthday;
    }

    public String getId() {
        return id;
    }

    public void setId(String id) {
        this.id = id;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public String getAge() {
        return age;
    }

    public void setAge(String age) {
        this.age = age;
    }

    public String getBirthday() {
        return birthday;
    }

    public void setBirthday(String birthday) {
        this.birthday = birthday;
    }
}

TeacherController类

package com.itheima.edu.info.manager.controller;

import com.itheima.edu.info.manager.domain.Student;
import com.itheima.edu.info.manager.domain.Teacher;
import com.itheima.edu.info.manager.service.TeacherService;

import java.util.Scanner;

public class TeacherController {
    private Scanner sc = new Scanner(System.in);
    private TeacherService teacherService=new TeacherService();
    public void start() {
        teacherloop: while(true){

            System.out.println("--------欢迎来到 <老师> 管理系统--------");
            System.out.println("请输入您的选择: 1.添加老师  2.删除老师  3.修改老师  4.查看老师  5.退出");
            String choice = sc.next();

            switch (choice) {
                case "1":
                    //System.out.println("添加");
                    addTeacher();
                    break;
                case "2":
                    //System.out.println("删除");
                    deleteTeacherById();
                    break;
                case "3":
                    //System.out.println("修改");
                    updateTeacher();
                    break;
                case "4":
                    //System.out.println("查询");
                    findAllTeacher();
                    break;
                case "5":
                    System.out.println("感谢您使用老师管理系统，再见！");
                    break teacherloop;
                default:
                    System.out.println("您的输入有误，请重新输入");
                    break;
            }
        }
        }
    //修改老师
    public void updateTeacher() {
        String updateId = inputTeacherId();
        Teacher newTeacher = inputTeacherInfo(updateId);
        //调用业务员的修改方法
        teacherService.updateTeacher(updateId,newTeacher);
        System.out.println("修改成功");
    }

    //删除老师
    public void deleteTeacherById() {
        String delId = inputTeacherId();
        //调用业务员中的deleteStudentById根据i
        //，删除老师
        teacherService.deleteTeacherById(delId);
        //提示：删除成功
        System.out.println("删除成功");
    }

    //查询老师
    public void findAllTeacher() {
        //1.从业务员中获取老师对象数组
        Teacher[] teachers=teacherService.findAllTeacher();
        //判断数组中是否有元素
        if (teachers == null) {
            System.out.println("查无信息，请添加后重试");
            return;
        }

        //3.遍历数组，获取学生信息，并打印在控制台
        System.out.println("学号\t\t姓名\t年龄\t\t生日");
        for (int i = 0; i < teachers.length; i++) {
            Teacher t=teachers[i];
            if (t != null) {
                System.out.println(t.getId()+"\t"+t.getName()+"\t"+t.getAge()+"\t\t"+t.getBirthday());
            }
        }
    }

    //添加老师
    public void addTeacher() {
        String id;
        while (true){
            //1.接受一个不存在的老师id
            System.out.println("请输入老师id");
            id=sc.next();
            //2.判断id是否存在
            boolean exists =teacherService.isExists(id);
            if (exists) {
                System.out.println("id已被占用，请重新输入");
            }else{
                break;
            }
        }
        Teacher t = inputTeacherInfo(id);

        //5.将封装好的老师对象，传递给TeacherService继续完成添加操作
        boolean result=teacherService.addTeacher(t);
        if (result ) {
            System.out.println("添加成功");
        }else{
            System.out.println("添加失败");
        }

    }
    //录入老师id
    public String inputTeacherId(){
        String id;
        while(true){
            //键盘接收要删除的老师id
            System.out.println("请输入id");
            id=sc.next();
            boolean exists = teacherService.isExists(id);
            if (!exists ) {
                System.out.println("您输入的id不存在，请重新输入:");
            }else{
                break;
            }
        }
        return id;
    }
    //录入老师信息，封装为老师对象类型
    public Teacher inputTeacherInfo(String id){
        //3.接受老师的其他信息
        System.out.println("请输入老师的姓名");
        String name=sc.next();
        System.out.println("请输入老师的年龄");
        String age=sc.next();
        System.out.println("请输入老师的生日");
        String birthday=sc.next();
        //封装为老师对象
        Teacher t=new Teacher();
        t.setId(id);
        t.setName(name);
        t.setAge(age);
        t.setBirthday(birthday);
        return t;
    }
}

TeacherService类

package com.itheima.edu.info.manager.service;

import com.itheima.edu.info.manager.dao.TeacherDao;
import com.itheima.edu.info.manager.domain.Teacher;

public class TeacherService {

    //创建库管对象
    private TeacherDao teacherDao=new TeacherDao();
    public boolean addTeacher(Teacher t) {
        return teacherDao.addTeacher(t);
    }

    public boolean isExists(String id) {
        //1.获取库管对象中的数组
        Teacher[] teachers=teacherDao.findAllTeacher();
        boolean exists=false;
        //2.遍历数组，取出每一个元素，进行判断
        for (int i = 0; i < teachers.length; i++) {
            Teacher teacher=teachers[i];
            if (teacher != null&&teacher.getId().equals(id)) {
                exists=true;
                break;
            }
        }
        return exists;
    }

    public Teacher[] findAllTeacher() {
        Teacher[] allTeacher = teacherDao.findAllTeacher();
        boolean flag=false;
        for (int i = 0; i < allTeacher.length; i++) {
            Teacher t=allTeacher[i];
            if (t != null) {
                flag=true;
                break;
            }
        }
        if (flag == true) {
            return allTeacher;
        }else{
            return null;
        }
    }

    public void deleteTeacherById(String delId) {
        teacherDao.deleteTeacherById(delId);
    }

    public void updateTeacher(String updateId, Teacher newTeacher) {
        teacherDao.updateTeacher(updateId,newTeacher);
    }
}

TeacherDao类

package com.itheima.edu.info.manager.dao;

import com.itheima.edu.info.manager.domain.Teacher;

import java.awt.geom.Area;

public class TeacherDao {

    //创建一个Teacher数组
    private static Teacher[] teachers = new Teacher[5];

    public boolean addTeacher(Teacher t) {
        //需要把t对象 扔到数组里面去  ，扔到哪一个索引位置呢
        int index = -1;
        for (int i = 0; i < teachers.length; i++) {
            Teacher teacher = teachers[i];
            if (teacher == null) {
                index = i;
                break;
            }
        }
        if (index == -1) {
            return false;
        } else {
            teachers[index] = t;
            return true;
        }
    }

    public Teacher[] findAllTeacher() {
        return teachers;
    }

    public void deleteTeacherById(String delId) {
        int index = getIndex(delId);
        //将该索引位置的元素使用null进行替换
        teachers[index] = null;

    }

    //1.查询id在集合中的索引位置
    public int getIndex(String id) {
        int index = -1;
        for (int i = 0; i < teachers.length; i++) {
            Teacher t = teachers[i];
            if (t != null && t.getId().equals(id)) {
                index = i;
                break;
            }
        }
        return index;
    }

    public void updateTeacher(String updateId, Teacher newTeacher) {
        int index = getIndex(updateId);
        teachers[index] = newTeacher;

    }
}