Java Tổng Hợp: Lý Thuyết + Tutorial + Ví dụ cho người mới

Tài liệu này tổng hợp các khái niệm cơ bản trong Java, cách dùng File I/O, OOP, interface, inheritance… Có lý thuyết + ví dụ để bạn mới học có thể tham khảo & nhớ lâu.

---

Mục lục

1. Lý thuyết cơ bản
2. OOP & Các khái niệm liên quan
   • Class & Object
   • Inheritance (Kế thừa)
   • Polymorphism (Đa hình)
   • Abstraction & Interface
   • Encapsulation
   • Constructors
3. File I/O: FileWriter / FileReader + các thao tác với file
4. Data Structures trong Java
5. Ví dụ thực hành tổng hợp
6. Tips & Best Practices

---

1. Lý thuyết cơ bản

• Ngôn ngữ Java: hướng đối tượng (OOP), chạy trên JVM, quản lý bộ nhớ tự động (garbage collection).
• Kiểu dữ liệu cơ bản (primitive): int, long, short, byte, float, double, boolean, char.
• Kiểu dữ liệu tham chiếu (reference types): String, mảng (arrays), Objects, Collections.
• Modifiers: public, private, protected, (default = package-private), static, final, abstract.
• Exception vs Error: ngoại lệ checked (ví dụ IOException) và unchecked; sử dụng try/catch/finally, throws, throw.

---

2. OOP & Các khái niệm liên quan

Class & Object

• Class là khuôn mẫu định nghĩa các thuộc tính (fields) và hành vi (methods).
• Object là thể hiện cụ thể của class.
• Constructor là phương thức đặc biệt để khởi tạo object khi tạo mới.

Inheritance (Kế thừa)

• Dùng từ khóa extends.
• Class con sẽ kế thừa fields & methods từ class cha, có thể override.
• Mối quan hệ “is-a”.

Polymorphism (Đa hình)

• Gồm method overriding (runtime) & method overloading (compile-time).
• Biến tham chiếu của superclass có thể trỏ tới object subclass.

Abstraction & Interface

• Abstraction: che dấu chi tiết thực thi, chỉ lộ ra những gì cần thiết.
• Đạt được bằng cách dùng abstract class hoặc interface. Ví dụ, abstract class chứa method abstract + method thường; interface định nghĩa phương thức mà class implement phải tuân theo. :contentReference[oaicite:0]{index=0}

Encapsulation (Đóng gói)

• Giấu dữ liệu bên trong class, biến private, chỉ cho truy cập qua getter/setter. :contentReference[oaicite:1]{index=1}
• Giúp bảo vệ trạng thái object, giữ cho dữ liệu luôn hợp lệ.

Constructors (Phương thức khởi tạo)

• Là phương thức đặc biệt, tên phải trùng tên class, không có kiểu trả về (return type). :contentReference[oaicite:2]{index=2}
• Dùng để khởi tạo trạng thái ban đầu cho object.
• Có thể có nhiều constructor với các tham số khác nhau (overloading constructor).
• Nếu không định nghĩa constructor nào, Java tự tạo constructor mặc định (không tham số). :contentReference[oaicite:3]{index=3}

---

3. File I/O: FileWriter / FileReader + các thao tác với file

---

4. Data Structures trong Java

Dưới đây là các cấu trúc dữ liệu quan trọng thường gặp + cách chọn dùng.

Data Structure	Khi nào dùng	Ưu điểm / Nhược điểm
Array	Khi biết trước số lượng phần tử, cần truy cập theo chỉ số nhanh.	Truy cập nhanh theo chỉ số, cố định kích thước. Thêm/bớt phần tử khó khăn.
List (ArrayList, LinkedList)	Khi cần danh sách động, thêm/xóa phần tử.	ArrayList truy cập nhanh, chèn/xóa cuối nhanh; LinkedList tốt khi thêm/xóa nhiều vị trí đầu/cuối.
Set (HashSet, TreeSet)	Khi không muốn phần tử trùng, cần đảm bảo tập hợp không có thứ tự hoặc có thứ tự sắp xếp.	HashSet nhanh, TreeSet sắp thứ tự nhưng chậm hơn.
Map (HashMap, TreeMap)	Khi muốn lưu cặp key-value, tìm giá trị theo khóa.	HashMap nhanh, không sắp thứ tự; TreeMap sắp thứ tự key.
Queue, Deque	Khi xử lý hàng đợi (FIFO) hoặc đôi khi hai đầu.	LinkedList, ArrayDeque có hỗ trợ; thao tác đầu/cuối hiệu quả.
Stack	Khi dùng Last-In-First-Out (LIFO) như undo, recursion.	Có lớp Stack, hoặc dùng Deque hiện đại hơn.
PriorityQueue / Heap	Khi muốn truy xuất phần tử có ưu tiên cao nhất.	Thao tác thêm / lấy ưu tiên tốt, thường dùng cho thuật toán như Dijkstra, event scheduling.
Tree / Binary Tree / BST	Cần tìm kiếm, chèn, xoá theo thứ tự; sắp sẵn sàng.	BST tốt nếu cây cân bằng; nếu không thì performance bị ảnh hưởng.

Một vài cấu trúc đặc biệt / nâng cao:

• Immutable Collections / data structures bất biến.
• BitSet – lưu trữ bit, tiết kiệm bộ nhớ nếu chỉ cần true/false.
• Graph – thường tự cài bằng danh sách cạnh (adjacency list) hoặc ma trận cạnh (adjacency matrix).

---

5. Ví dụ thực hành tổng hợp

// Interface định nghĩa khả năng in
interface Printable {
    void print();
}

// Abstract class để minh họa Abstraction
abstract class Shape {
    abstract double getArea();
    abstract double getPerimeter();
}

class Circle extends Shape {
    private double radius;

    public Circle(double radius) {  // Constructor
        this.radius = radius;        // Encapsulation: biến private
    }

    @Override
    public double getArea() {
        return Math.PI * radius * radius;
    }

    @Override
    public double getPerimeter() {
        return 2 * Math.PI * radius;
    }
}

class Rectangle extends Shape {
    private double width;
    private double height;

    public Rectangle(double width, double height) {  // Constructor overloading có thể thêm
        this.width = width;
        this.height = height;
    }

    @Override
    public double getArea() {
        return width * height;
    }

    @Override
    public double getPerimeter() {
        return 2 * (width + height);
    }
}

public class Demo {
    public static void main(String[] args) {
        Shape c = new Circle(5);
        Shape r = new Rectangle(4, 6);

        System.out.println("Circle area: " + c.getArea() + ", perimeter: " + c.getPerimeter());
        System.out.println("Rectangle area: " + r.getArea() + ", perimeter: " + r.getPerimeter());

        // Ví dụ data structure: dùng ArrayList + Map
        java.util.List<Shape> shapes = new java.util.ArrayList<>();
        shapes.add(c);
        shapes.add(r);

        java.util.Map<String, Double> areaMap = new java.util.HashMap<>();
        for (Shape s : shapes) {
            areaMap.put(s.getClass().getSimpleName(), s.getArea());
        }
        System.out.println("Areas map: " + areaMap);
    }
}

==============================================================================================================================================================================================================================

Java Tổng Quan

Tài liệu này tổng hợp các lớp (classes), hàm (functions / methods), thư viện (libraries), frameworks, và các khái niệm chính trong Java mà bạn nên biết — vừa liên quan tới code của bạn, vừa các kiến thức bổ sung.

---

Mục lục

• Java Core / Ngôn ngữ
• Thư viện chuẩn (Standard Libraries)
• Thư viện bên ngoài (External Libraries / Frameworks)
• Các lớp / packages thường dùng
• Các kiểu chức năng (Functions / Methods) phổ biến
• Ví dụ cấu trúc Project Java
• Tài liệu tham khảo thêm / nâng cao

---

Java Core / Ngôn ngữ

• Nguyên tắc OOP: Lớp (Class), Đối tượng (Object), Kế thừa (Inheritance), Đa hình (Polymorphism), Trừu tượng (Abstraction), Đóng gói (Encapsulation)
• Kiểu dữ liệu cơ bản (Primitive Types): int, long, float, double, boolean, char, byte, short
• Kiểu Reference: String, Arrays, Collections, v.v.
• Exception / Error: try / catch / finally, throws, throw, custom exception class
• Generics: lớp generic, interface generic, wildcards (? extends, ? super)
• Lambda expressions & functional interfaces (Java 8+): Function<T,R>, Predicate<T>, Consumer<T>, Supplier<T]
• Streams API (Java 8+): filter, map, reduce, collect, flatMap
• Concurrency: Thread, Runnable, Callable, ExecutorService, synchronization, volatile, synchronized
• I/O: File I/O, Streams, Readers, Writers, NIO / NIO.2 (Path, Files, etc.)
• Date & Time API (Java 8+): java.time — LocalDate, LocalTime, LocalDateTime, ZonedDateTime, Period, Duration

---

Thư viện chuẩn (Standard Libraries)

Một số packages / classes trong Java mà hầu hết project đều sử dụng:

Package	Chức năng chính
java.lang	Cơ bản: Object, String, Math, System, Wrapper classes (Integer, Double, …)
java.util	Collections Framework (List, Set, Map, Queue), Optional, Random, Scanner, Timer, Date / Calendar (cũ)
java.io / java.nio	Đọc/ghi file, xử lý byte / character streams, buffer, file paths, channels
java.net	Networking — sockets, URL, HTTP connections
java.math	BigInteger, BigDecimal, các chức năng số học cao cấp
java.time	Như đã trên — thời gian, múi giờ, định dạng ngày giờ

---

Thư viện bên ngoài (External Libraries / Frameworks)

Các thư viện này rất phổ biến, giúp giải quyết nhanh các nhu cầu thực tế:

Tên thư viện / Framework	Mục đích / điểm nổi bật
Apache Commons	Tiện ích chung: Commons IO, Commons Text, CSV, etc. :contentReference[oaicite:0]{index=0}
Google Guava	Bộ tiện ích cho Collections mở rộng, I/O, hashing, caching, immutable collections, etc. :contentReference[oaicite:1]{index=1}
Jackson	Chuyển đổi giữa JSON ↔ Java objects (serialization / deserialization) :contentReference[oaicite:2]{index=2}
Gson	Thư viện JSON khác, đơn giản để dùng để serialize/deserialze Java ↔ JSON :contentReference[oaicite:3]{index=3}
JUnit	Kiểm thử (Unit Testing) — viết test case, assertion, test suite :contentReference[oaicite:4]{index=4}
Mockito	Tạo mock object để kiểm thử, tách phụ thuộc bên ngoài :contentReference[oaicite:5]{index=5}
Logging: Log4j2, SLF4J (với backend như Logback)	Quản lý logging, cấu hình linh hoạt :contentReference[oaicite:6]{index=6}
Hibernate / JPA / Spring Data	ORM, ánh xạ đối tượng ↔ database, quản lý truy vấn, session, lazy loading, etc. :contentReference[oaicite:7]{index=7}
HTTP Client: Apache HttpClient, Java built-in HttpClient	Gửi yêu cầu HTTP, xử lý response v.v. :contentReference[oaicite:8]{index=8}
Thư viện xử lý XML / JSON / định dạng khác	như JAXB, XStream, StAX, DOM v.v. :contentReference[oaicite:9]{index=9}

---

Các lớp / packages thường dùng

Dưới đây là các lớp / package bạn thường gặp:

• java.lang.Object — lớp gốc
• java.lang.String
• java.lang.Math
• java.lang.System
• java.util.List, ArrayList, LinkedList
• java.util.Set, HashSet, TreeSet
• java.util.Map, HashMap, TreeMap
• java.util.Queue, PriorityQueue, Deque
• java.util.Optional
• java.util.Collections (helper methods)
• java.util.stream (Stream, IntStream, etc.)
• java.io.File, FileInputStream, FileOutputStream, BufferedReader, BufferedWriter
• java.nio.file.Path, Files
• java.time.LocalDate, LocalTime, LocalDateTime, Duration, Instant

---

Các kiểu chức năng (Functions / Methods) phổ biến

• Phương thức getter/setter
• Phương thức khởi tạo (constructors)
• toString(), equals(), hashCode() override
• Phương thức hỗ trợ clone / copy object
• Helper / utility methods (ví dụ: converting, formatting, parsing)
• Validation (ví dụ: kiểm tra null, ràng buộc, exceptions)
• Phương thức xử lý dữ liệu (filter, map, reduce)
• Phương thức truy xuất / lưu trữ dữ liệu: CRUD (Create, Read, Update, Delete)
• Phương thức xử lý lỗi / ngoại lệ

---