计算机硕士课程

默认只展示每周独有的知识重点；节奏、考核、Tutorial 和避坑信息按需展开。

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   Java 编程基础与环境 (Introduction to Java)

   ### 💻 核心知识点：编译与 JVM 从零起步，学习 Java 的强类型系统、基本数据类型、控制流结构以及 JDK/JVM 的工作原理。 - **核心概念/公式**: Java Virtual Machine (JVM), Bytecode, Primitive Types, Control Flow. ⏰ **本周节奏**: 难度 ⭐ | 预计投入 10h（Lecture 2h + Lab 4h + 自学 4h） 🎯 **考试关联**: 基础语法排错与输出预测。 🧪 **Tutorial/Lab**: 配置 IntelliJ IDEA 或 VS Code，编写并运行第一个控制台程序。 📌 **作业关联**: 熟悉开发流。 ⚠️ **易错点**: 混淆按值传递（Primitive）与按引用传递（Object）。

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   面向对象编程基础 (OOP Basics)

   ### 🧩 核心知识点：类、对象与封装 正式进入 OOP 世界。掌握类的定义、构造函数（Constructors）、方法重载（Overloading）以及访问修饰符（public/private）。 - **核心概念/公式**: Classes and Objects, Encapsulation, Methods, `this` keyword. ⏰ **本周节奏**: 难度 ⭐⭐ | 预计投入 12h 🎯 **考试关联**: 给定需求，设计出合理的类结构与私有成员。 🧪 **Tutorial/Lab**: 编写一个简单的学生信息管理类。 📌 **作业关联**: **Project 1 发布**，构建基础的面向对象系统模型。 ⚠️ **易错点**: 破坏封装原则，将内部状态变量暴露为 public。

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   继承与多态 (Inheritance & Polymorphism)

   ### 🧬 核心知识点：代码复用与动态绑定 学习 `extends` 关键字，理解方法重写（Overriding）与动态方法调度（Dynamic Method Dispatch）。 - **核心概念/公式**: Inheritance, Polymorphism, Method Overriding, `super` keyword, Upcasting/Downcasting. ⏰ **本周节奏**: 难度 ⭐⭐⭐ | 预计投入 12h 🎯 **考试关联**: 考察父类引用指向子类对象时的函数调用优先级。 🧪 **Tutorial/Lab**: 建立一个包含父类 Animal 和子类 Dog/Cat 的继承树，体验多态数组。 📌 **作业关联**: 在 Project 1 中优化代码结构。 ⚠️ **易错点**: 在向下转型（Downcasting）时不使用 `instanceof` 检查，导致 `ClassCastException`。

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   抽象类与接口 (Abstract Classes & Interfaces)

   ### 📐 核心知识点：契约式设计 区分抽象类与接口的适用场景。学习 Java 8+ 中的默认方法（Default methods）以及多重继承的替代方案。 - **核心概念/公式**: Interfaces, Abstract Classes, Multiple Interface Implementation. ⏰ **本周节奏**: 难度 ⭐⭐⭐ | 预计投入 12h 🎯 **考试关联**: 简答题：Interface 与 Abstract Class 的五大区别。 🧪 **Tutorial/Lab**: 使用接口实现策略模式（Strategy Pattern）的雏形。 📌 **作业关联**: **Project 1 截止**。 🔥 ⚠️ **易错点**: 在接口中定义普通实例变量（接口中只能是 static final 常量）。

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   异常处理与文件 I/O (Exceptions & I/O)

   ### 🛡️ 核心知识点：鲁棒性与持久化 学习受检异常（Checked）与非受检异常（Unchecked）。掌握 Try-Catch-Finally 块及 Java I/O 流体系。 - **核心概念/公式**: Exception Hierarchy, `throw` vs `throws`, Byte Streams vs Character Streams, Serialization. ⏰ **本周节奏**: 难度 ⭐⭐⭐ | 预计投入 14h 🎯 **考试关联**: 分析异常抛出后的代码执行路径（特别是 Finally 块的执行机制）。 🧪 **Tutorial/Lab**: 编写程序从 CSV 文件读取数据，处理格式异常，并将结果写入新文件。 📌 **作业关联**: 为 Project 2 的数据持久化做准备。 ⚠️ **易错点**: 捕获宽泛的 `Exception` 而掩盖了深层错误；忘记关闭文件流导致内存泄漏。

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   泛型与集合框架 (Generics & Collections)

   ### 📦 核心知识点：类型安全与高级数据结构 掌握泛型（Generics）消除强制类型转换的安全机制。深入剖析 Java Collections Framework (List, Set, Map)。 - **核心概念/公式**: Generics, Type Erasure, ArrayList vs LinkedList, HashSet, HashMap. ⏰ **本周节奏**: 难度 ⭐⭐⭐⭐ | 预计投入 15h 🎯 **考试关联**: 根据场景选择最合适的集合框架（如：需要快速查找键值对选 HashMap）。 🧪 **Tutorial/Lab**: 实现自定义的泛型类，并比较 HashMap 和 TreeMap 的遍历顺序。 📌 **作业关联**: **Project 2 发布**，通常是一个复杂度较高的数据处理系统。 ⚠️ **易错点**: 泛型中的类型擦除（Type Erasure）导致运行时无法获取泛型的真实类信息。

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   高级字符串处理与正则表达式 (Strings & Regex)

   ### 🔍 核心知识点：文本解析 理解 String 对象的不可变性（Immutability）。学习使用 StringBuilder/StringBuffer 优化性能，以及 Regex 的高级匹配。 - **核心概念/公式**: Immutability, String Pool, Regular Expressions (Pattern/Matcher). ⏰ **本周节奏**: 难度 ⭐⭐⭐ | 预计投入 12h 🎯 **考试关联**: 运用 Regex 匹配复杂的输入格式（如邮箱、日期）。 🧪 **Tutorial/Lab**: 编写基于正则的词法分析器，提取代码中的关键字。 📌 **作业关联**: Project 2 中的大规模文本清洗模块。 ⚠️ **易错点**: 在大规模循环中使用 `+` 拼接字符串导致产生大量废弃对象（触发频繁 GC）。

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   软件工程实践：测试与 TDD (Testing)

   ### 🧪 核心知识点：JUnit 与测试驱动开发 跨出单纯编程，进入软件工程规范。学习编写单元测试（Unit Testing）、断言（Assertions）以及 TDD 理念。 - **核心概念/公式**: JUnit, Test-Driven Development (TDD), Code Coverage, Mocking basics. ⏰ **本周节奏**: 难度 ⭐⭐⭐ | 预计投入 14h 🎯 **考试关联**: 给定一段存在缺陷的方法，写出能捕获该缺陷的 JUnit 测试用例。 🧪 **Tutorial/Lab**: 为之前编写的类补充完整的测试套件，达到 80%+ 的覆盖率。 📌 **作业关联**: Project 2 的评分极其看重代码测试覆盖率。 ⚠️ **易错点**: 测试用例不够独立，不同测试间产生了状态污染。

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   多线程与并发控制 (Multithreading)

   ### ⚡ 核心知识点：并发执行与锁机制 学习创建线程（Thread 类与 Runnable 接口）。探讨竞态条件（Race Conditions）、死锁，并掌握 `synchronized` 关键字。 - **核心概念/公式**: Threads, Concurrency, `synchronized`, `wait()`/`notify()`, Deadlock. ⏰ **本周节奏**: 难度 ⭐⭐⭐⭐⭐ | 预计投入 18h 🎯 **考试关联**: 分析多线程代码中存在的安全隐患（如非原子操作）。 🧪 **Tutorial/Lab**: 实现一个经典的多线程“生产者-消费者”模型。 📌 **作业关联**: 提升复杂系统的执行效率。 ⚠️ **易错点**: 滥用同步锁导致程序并发性能退化为串行执行。

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    软件架构模式：MVC (Architecture & MVC)

    ### 🏗️ 核心知识点：解耦与界面编程 学习将数据模型、界面展示与控制逻辑分离的模型-视图-控制器 (MVC) 模式。简要接触 Java GUI (如 JavaFX 或 Swing)。 - **核心概念/公式**: Model-View-Controller (MVC) Pattern, Event-driven Programming, Listeners. ⏰ **本周节奏**: 难度 ⭐⭐⭐⭐ | 预计投入 15h 🎯 **考试关联**: 简述 MVC 各层的职责边界及双向数据流。 🧪 **Tutorial/Lab**: 将旧的控制台系统重构为 MVC 架构的 GUI 应用。 📌 **作业关联**: **Project 2 截止**。 🔥 ⚠️ **易错点**: 将数据库读写逻辑直接写在 UI 的按钮点击事件中（严重违背 MVC）。

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    基础设计模式 (Design Patterns)

    ### 💡 核心知识点：经典解决方案 学习由 GoF 提出的经典设计模式，重点掌握单例模式（Singleton）、工厂模式（Factory）与观察者模式（Observer）。 - **核心概念/公式**: Singleton, Factory Method, Observer, Software Design Principles (SOLID). ⏰ **本周节奏**: 难度 ⭐⭐⭐ | 预计投入 12h 🎯 **考试关联**: 给定业务场景，说明应采用哪种设计模式并画出 UML 类图。 🧪 **Tutorial/Lab**: 实现单例模式并确保其在多线程环境下的安全性（Double-Checked Locking）。 📌 **作业关联**: 构建工业级软件思维。 ⚠️ **易错点**: 过度设计（Over-engineering），在简单问题上强行套用模式。

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    期末复习与代码重构 (Review & Refactoring)

    ### 📝 复习周：高质量代码之道 梳理全学期的 Java 特性与 OOP 原则。探讨代码重构（Refactoring）技巧与 Clean Code 实践。 - **核心概念/公式**: Refactoring, Code Smells, Exam Review. ⏰ **本周节奏**: 难度 ⭐⭐⭐⭐ | 预计投入 20h+ 🎯 **考试关联**: 期末闭卷考试（通常要求手写代码逻辑并分析复杂的面向对象体系）。 🧪 **Tutorial/Lab**: 历年考卷综合演练。 📌 **作业关联**: 无。 ⚠️ **易错点**: 考试时手写代码忘记处理边界条件或未捕获潜在异常。