高手支招 Java經(jīng)驗(yàn)分享（三）
前兩次分別講述了Java關(guān)于jvm、jdk、jre、collection、classLoader和一些Design Pattern的自我理解。這次仍然不準(zhǔn)備開(kāi)始過(guò)渡到j(luò)2ee中，因?yàn)橛X(jué)得還有一些瑣碎的j2se的問(wèn)題沒(méi)有總結(jié)完畢。
1. 關(guān)于Object類(lèi)理解
大家都知道Object是所有Java類(lèi)的基類(lèi)， 意味著所有的Java類(lèi)都會(huì)繼承了Object的11個(gè)方法。建議大家去看看Object的 11個(gè)成員函數(shù)的源代碼，就會(huì)知道默認(rèn)的實(shí)現(xiàn)方式。比如equals方法，默認(rèn)實(shí)現(xiàn)就是用"=="來(lái)比較，即直接比較內(nèi)存地址，返回true 或者 false。而toString()方法，返回的串組成方式是：
- "getClass().getName() + "@" + Integer.toHexString(hashCode())"
其實(shí)不用我過(guò)多的解釋?zhuān)蠹叶寄芸炊@個(gè)串的組成。接下來(lái)再看看hashCode()：
- public native int hashCode();
由于是native方法，跟OS的處理方式相關(guān)，源代碼里僅僅有一個(gè)聲明罷了。我們有興趣的話完全可以去深究它的hashCode到底是由OS怎么樣產(chǎn)生的呢?但筆者建議最重要的還是先記住使用它的幾條原則吧!首先如果equals()方法相同的對(duì)象具有相通的hashCode，但equals ()對(duì)象不相通的時(shí)候并不保證hashCode()方法返回不同的整數(shù)。而且下一次運(yùn)行同一個(gè)程序，同一個(gè)對(duì)象未必還是當(dāng)初的那個(gè)hashCode() 哦。
其余的方法呢?nofigy()、notifyAll()、clone()、wait()都是native方法的，說(shuō)明依賴(lài)于操作系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)。最后一個(gè)有趣的方法是finalize()，類(lèi)似C++的析構(gòu)函數(shù)，簽名是protected，證明只有繼承擴(kuò)展了才能使用，方法體是空的，默示什么也不做。它的作用據(jù)筆者的了解僅僅是通知JVM此對(duì)象不再使用，隨時(shí)可以被銷(xiāo)毀，而實(shí)際的銷(xiāo)毀權(quán)還是在于虛擬機(jī)手上。那么它真的什么也不做麼?未必，實(shí)際上如果是線程對(duì)象它會(huì)導(dǎo)致在一定范圍內(nèi)該線程的優(yōu)先級(jí)別提高，導(dǎo)致更快的被銷(xiāo)毀來(lái)節(jié)約內(nèi)存提高性能。其實(shí)從常理來(lái)說(shuō)，我們也可以大概這樣猜測(cè)出jvm做法的目的。
2. 關(guān)于重載hashCode()與Collection框架的關(guān)系
筆者曾經(jīng)聽(tīng)一位搞Java培訓(xùn)多年的前輩說(shuō)在他看來(lái)hashCode方法沒(méi)有任何意義，僅僅是為了配合證明具有同樣的hashCode會(huì)導(dǎo)致equals 方法相等而存在的。連有的前輩都犯這樣的錯(cuò)誤，其實(shí)說(shuō)明它還是滿容易被忽略的。那么hashCode()方法到底做什么用?
學(xué)過(guò)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的課程大家都會(huì)知道有一種結(jié)構(gòu)叫hash table，目的是通過(guò)給每個(gè)對(duì)象分配一個(gè)唯一的索引來(lái)提高查詢(xún)的效率。那么Java也不會(huì)肆意扭曲改變這個(gè)概念，所以hashCode唯一的作用就是為支持?jǐn)?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的哈希表結(jié)構(gòu)而存在的。換句話說(shuō)，也就是只有用到集合框架的 Hashtable、HashMap、HashSet的時(shí)候，才需要重載hashCode()方法，這樣才能使得我們能人為的去控制在哈希結(jié)構(gòu)中索引是否相等。筆者舉一個(gè)例子：
曾經(jīng)為了寫(xiě)一個(gè)求解類(lèi)程序，需要隨機(jī)列出1,2,3,4組成的不同排列組合，所以筆者寫(xiě)了一個(gè)數(shù)組類(lèi)用int[]來(lái)存組合結(jié)果，然后把隨機(jī)產(chǎn)生的組合加入一個(gè)HashSet中，就是想利用HashSet不包括重復(fù)元素的特點(diǎn)。可是HashSet怎么判斷是不是重復(fù)的元素呢?當(dāng)然是通過(guò) hashCode()返回的結(jié)果是否相等來(lái)判斷啦，可做一下這個(gè)實(shí)驗(yàn)：
- int[] A = {1,2,3,4};
- int[] B = {1,2,3,4};
- System.out.println(A.hashCode());
- System.out.println(B.hashCode());
這明明是同一種組合，卻是不同的hashCode，加入Set的時(shí)候會(huì)被當(dāng)成不同的對(duì)象。這個(gè)時(shí)候我們就需要自己來(lái)重寫(xiě)hashCode()方法了，如何寫(xiě)呢?其實(shí)也是基于原始的hashCode()，畢竟那是操作系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)， 找到相通對(duì)象唯一的標(biāo)識(shí)，實(shí)現(xiàn)方式很多，筆者的實(shí)現(xiàn)方式是：
首先重寫(xiě)了toString()方法:
- return A[0]“+” A[1]“+” A[2]“+” A[3]; //顯示上比較直觀
然后利用toString()來(lái)計(jì)算hashCode()：
- return this.toString().hashCode();
這樣上述A和B返回的就都是”1234”，在測(cè)試toString().hashCode()，由于String在內(nèi)存中的副本是一樣的，”1234”.hashCode()返回的一定是相同的結(jié)果。
說(shuō)到這，相信大家能理解得比我更好，今后千萬(wàn)不要再誤解hashCode()方法的作用。
3. 關(guān)于Class類(lèi)的成員函數(shù)與Java反射機(jī)制
很早剛接觸Java就聽(tīng)很多老師說(shuō)過(guò)Java的動(dòng)態(tài)運(yùn)行時(shí)機(jī)制、反射機(jī)制等。確實(shí)它們都是Java的顯著特點(diǎn)，運(yùn)行時(shí)加載筆者在第一篇介紹過(guò)了，現(xiàn)在想講講反射機(jī)制。在Java中，主要是通過(guò)java.lang包中的Class類(lèi)和Method類(lèi)來(lái)實(shí)現(xiàn)內(nèi)存反射機(jī)制的。
熟悉C++的人一定知道下面這樣在C++中是做不到的： 運(yùn)行時(shí)以字符串參數(shù)傳遞一個(gè)類(lèi)名，就可以得到這個(gè)類(lèi)的所有信息，包括它所有的方法，和方法的詳細(xì)信息。還可以實(shí)例化一個(gè)對(duì)象，并通過(guò)查到的方法名來(lái)調(diào)用該對(duì)象的任何方法。這是因?yàn)镴ava的類(lèi)在內(nèi)存中除了C++中也有的靜態(tài)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)區(qū)之外，還包括一份對(duì)類(lèi)自身的描述，也正是通過(guò)這描述中的信息，才能幫助我們才運(yùn)行時(shí)讀取里面的內(nèi)容，得到需要加載目標(biāo)類(lèi)的所有信息，從而實(shí)現(xiàn)反射機(jī)制。大家有沒(méi)有想過(guò)當(dāng)我們需要得到一個(gè)JavaBean的實(shí)例的時(shí)候，怎么知道它有哪些屬性呢?再明顯簡(jiǎn)單不過(guò)的例子就是自己寫(xiě)一個(gè)JavaBean的解析器：
a. 通過(guò)Class.forName(“Bean的類(lèi)名”)得到Class對(duì)象，例如叫ABeanClass
b. 通過(guò)ABeanClass的getMethods()方法，得到Method[]對(duì)象
c. 按照規(guī)范所有g(shù)et方法名后的單詞就代表著該Bean的一個(gè)屬性
d. 當(dāng)已經(jīng)知道一個(gè)方法名，可以調(diào)用newInstance()得到一個(gè)實(shí)例，然后通過(guò)invoke()方法將方法的名字和方法需要用的參數(shù)傳遞進(jìn)去，就可以動(dòng)態(tài)調(diào)用此方法。
當(dāng)然還有更復(fù)雜的應(yīng)用，這里就不贅述，大家可以參考Class類(lèi)和Method類(lèi)的方法。
4. 坦言Synchronize的本質(zhì)
Synchronize大家都知道是同步、加鎖的意思，其實(shí)它的本質(zhì)遠(yuǎn)沒(méi)有大家想得那么復(fù)雜。聲明Synchronize的方法被調(diào)用的時(shí)候，鎖其實(shí)是加載對(duì)象上，當(dāng)然如果是靜態(tài)類(lèi)則是加在類(lèi)上的鎖，調(diào)用結(jié)束鎖被解除。它的實(shí)現(xiàn)原理很簡(jiǎn)單，僅僅是不讓第二把鎖再次被加在同一個(gè)對(duì)象或類(lèi)上，僅此而已。一個(gè)簡(jiǎn)單的例子足以說(shuō)明問(wèn)題：
- class A{
- synchronized void f(){}
- void g(){}
- }
當(dāng)A的一個(gè)對(duì)象a被第一個(gè)線程調(diào)用其f()方法的時(shí)候，第二個(gè)線程不能調(diào)用a的synchronized方法例如f()，因?yàn)槟鞘窃谠噲D在對(duì)象上加第二把鎖。但調(diào)用g()卻是可以的，因?yàn)椴](méi)有在同一對(duì)象上加兩把鎖的行為產(chǎn)生。
這樣大家能理解了麼?明白它的原理能更好的幫助大家設(shè)計(jì)同步機(jī)制，不要濫用加鎖。
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