مكتبة جافا القياسية: نظرة شاملة وأمثلة برمجية

مكتبة جافا القياسية (Java Standard Edition): نظرة شاملة

مكتبة جافا القياسية (Java Standard Edition — JavaSE) هي مجموعة أساسية من الحزم والفئات والواجهات التي تأتي مع كل JDK (Java Development Kit). على عكس الأطر الخارجية، لا تتطلب المكتبة القياسية تثبيت تبعيات إضافية - فهي متاحة "مباشرة من الصندوق". وهي التي تجعل جافا لغة قوية وقابلة للنقل، حيث توفر للمطور حلولاً جاهزة لمعظم المهام اليومية: من العمل مع السلاسل النصية إلى تعدد الخيوط والتفاعل الشبكي.

في هذه النظرة الشاملة، سنقوم بتحليل الحزم الرئيسية للمكتبة القياسية، وسنعرض أمثلة برمجية عملية، ونشرح كيفية استخدام هذه الأدوات في التطوير الفعلي.

1. الحزمة java.lang — الأساسيات

يتم استيراد الحزمة java.lang تلقائياً في أي برنامج جافا. تحتوي على فئات لا يمكن تصور أي تطبيق بدونها.

• Object — الفئة الجذرية لجميع الكائنات. الطرق equals()، hashCode()، toString().
• String, StringBuilder, StringBuffer — العمل مع السلاسل النصية الثابتة والمتغيرة.
• Math — الدوال الرياضية (Math.sqrt()، Math.random()).
• System — الإدخال/الإخراج لوحدة التحكم، إدارة خصائص النظام.
• Thread و Runnable — الأدوات الأساسية لتعدد الخيوط.

public class LangExample {    public static void main(String[] args) {        // العمل مع السلاسل النصية        String text = "مرحباً، جافا!";        System.out.println(text.length()); // 13

        // الرياضيات        double sqrt = Math.sqrt(144);        System.out.println(sqrt); // 12.0

        // فئة Object        Object obj = new Object();        System.out.println(obj.hashCode());    }}

2. الحزمة java.util — المجموعات والأدوات المساعدة

هذه هي الحزمة الأكثر شمولاً. تتضمن إطار المجموعات (Collections Framework)، العمل مع التواريخ، الأرقام العشوائية، وأكثر من ذلك بكثير.

المجموعات (Collections Framework)

• List (ArrayList, LinkedList) — قوائم مرتبة مع عناصر مكررة.
• Set (HashSet, TreeSet) — مجموعات بدون تكرار.
• Map (HashMap, TreeMap) — قواميس "مفتاح-قيمة".
• Queue (PriorityQueue) — طوابير.

import java.util.*;

public class UtilExample {    public static void main(String[] args) {        // ArrayList        List<String> list = new ArrayList<>();        list.add("Java");        list.add("Python");        list.add("Java");        System.out.println(list); // [Java, Python, Java]

        // HashSet (عناصر فريدة)        Set<String> set = new HashSet<>(list);        System.out.println(set); // [Java, Python]

        // HashMap        Map<String, Integer> map = new HashMap<>();        map.put("تفاحة", 10);        map.put("كمثرى", 5);        System.out.println(map.get("تفاحة")); // 10    }}

الأدوات المساعدة

• Collections — طرق ثابتة للفرز، البحث، المزامنة.
• Arrays — العمل مع المصفوفات.
• Random — توليد أرقام شبه عشوائية.

3. الحزمة java.io — الإدخال/الإخراج الكلاسيكي

حزمة للعمل مع تدفقات البيانات (Streams). تُستخدم لقراءة وكتابة الملفات، العمل مع وحدة التحكم وتدفقات الشبكة.

• InputStream/OutputStream — تدفقات البايت.
• Reader/Writer — تدفقات الأحرف.
• File<