JAVA編程經(jīng)驗(yàn)匯總(三)
學(xué)習(xí)Java比C++更容易理解OOP的思想,畢竟C++還混合了不少面向過程的成分。本系列文章,介紹JAVA編程經(jīng)驗(yàn)。建議閱讀上一篇:JAVA編程經(jīng)驗(yàn)匯總(二)
1. 關(guān)于Object類理解
大家都知道Object是所有Java類的基類, 意味著所有的Java類都會(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)不用我過多的解釋,大家都能看懂這個(gè)串的組成。接下來再看看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()方法相同的對象具有相通的hashCode,但equals ()對象不相通的時(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,說明依賴于操作系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)。最后一個(gè)有趣的方法是finalize(),類似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此對象不再使用,隨時(shí)可以被銷毀,而實(shí)際的銷毀權(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)際上如果是線程對象它會(huì)導(dǎo)致在一定范圍內(nèi)該線程的優(yōu)先級別提高,導(dǎo)致更快的被銷毀來節(jié)約內(nèi)存提高性能。其實(shí)從常理來說,我們也可以大概這樣猜測出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)聽一位搞Java培訓(xùn)多年的前輩說在他看來hashCode方法沒有任何意義,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,目的是通過給每個(gè)對象分配一個(gè)唯一的索引來提高查詢的效率。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,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)為了寫一個(gè)求解類程序,需要隨機(jī)列出1,2,3,4組成的不同排列組合,所以筆者寫了一個(gè)數(shù)組類用int[]來存組合結(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)??墒荋ashSet怎么判斷是不是重復(fù)的元素呢?當(dāng)然是通過 hashCode()返回的結(jié)果是否相等來判斷啦,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)成不同的對象。這個(gè)時(shí)候我們就需要自己來重寫hashCode()方法了,如何寫呢?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()來計(jì)算hashCode():
- return this.toString().hashCode();
這樣上述A和B返回的就都是”1234”,在測試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。
說到這,相信大家能理解得比我更好,今后千萬不要再誤解hashCode()方法的作用。
3. 關(guān)于Class類的成員函數(shù)與Java反射機(jī)制
很早剛接觸Java就聽很多老師說過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了,現(xiàn)在想講講反射機(jī)制。在Java中,主要是通過java.lang包中的Class類和Method類來實(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)類名,就可以得到這個(gè)類的所有信息,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)對象,并通過查到的方法名來調(diào)用該對象的任何方法。這是因?yàn)镴ava的類在內(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,還包括一份對類自身的描述,也正是通過這描述中的信息,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)類的所有信息,從而實(shí)現(xiàn)反射機(jī)制。
大家有沒有想過當(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?再明顯簡單不過的例子就是自己寫一個(gè)JavaBean的解析器:
a. 通過Class.forName(“Bean的類名”)得到Class對象,例如叫ABeanClass
b. 通過ABeanClass的getMethods()方法,得到Method[]對象
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類和Method類的方法。
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)是加載對象上,當(dāng)然如果是靜態(tài)類則是加在類上的鎖,調(diào)用結(jié)束鎖被解除。它的實(shí)現(xiàn)原理很簡單,僅僅是不讓第二把鎖再次被加在同一個(gè)對象或類上,僅此而已。一個(gè)簡單的例子足以說明問題:
- class A{
- synchronized void f(){}
- void g(){}
- }
當(dāng)A的一個(gè)對象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在對象上加第二把鎖。但調(diào)用g()卻是可以的,因?yàn)椴]有在同一對象上加兩把鎖的行為產(chǎn)生。
進(jìn)一步閱讀,下一篇:JAVA編程經(jīng)驗(yàn)匯總(四)
【編輯推薦】