Java源码解析.docx
- 文档编号:2346627
- 上传时间:2023-05-03
- 格式:DOCX
- 页数:16
- 大小:22.92KB
Java源码解析.docx
《Java源码解析.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《Java源码解析.docx(16页珍藏版)》请在冰点文库上搜索。
Java源码解析
Java源码解析
一Object
Java基类Object
Java.lang.Object,Java所有类的父类,在你编写一个类的时候,若无指定父类(没有显式extends一个父类)编译器(一般编译器完成该步骤)会默认的添加Object为该类的父类(可以将该类反编译看其字节码,不过貌似Java7自带的反编译javap现在看不到了)。
再说的详细点:
假如类A,没有显式继承其他类,编译器会默认添加Object为其父类;若有,那么那个显式父类呢?
要么是没有显式继承,那么Object是这个父类的父类,那肯定也是类A的父类,如果有,以此类推,所以,Object是Java所有类的祖先类(父类)。
声明
1.本系列是JDK1.7的源码分析,若和你查看到的源码有差异,请对比JDK版本。
2.本系列是本人对Java源码的解析,但由于本人水平有限,势必不能做到完全解读,甚至只能说通过搜索阅读学习,做一些表面的解析,有不足之处,望指教,望谅解。
Object源码
publicclassObject{
//本地方法,C/C++在DLL中实现,通过JNI调用
privatestaticnativevoidregisterNatives();
//类初始化调用此方法
static{
registerNatives();
}
//返回此Object的运行时类(每个类的Class类对象)
publicfinalnativeClass
>getClass();
//获得该对象的hash值
publicnativeinthashCode();
//对比两对象的内存地址,如果不重写,equals方法比较的是对象地址
publicbooleanequals(Objectobj){
return(this==obj);
}
//本地clone方法,用于对象的赋值
protectednativeObjectclone()throwsCloneNotSupportedException;
//返回对象的的字符串表示,默认是:
类名+@+hash值
publicStringtoString(){
returngetClass().getName()+"@"+Integer.toHexString(hashCode());
//notify()/notifyAll()/wait()以及wait两个重载方法都是线程同步相关方法
publicfinalnativevoidnotify();
publicfinalnativevoidnotifyAll();
publicfinalnativevoidwait(longtimeout)throwsInterruptedException;
publicfinalvoidwait(longtimeout,intnanos)throwsInterruptedException{
if(timeout<0){
thrownewIllegalArgumentException("timeoutvalueisnegative");
}
if(nanos<0||nanos>999999){
thrownewIllegalArgumentException(
"nanosecondtimeoutvalueoutofrange");
}
if(nanos>=500000||(nanos!
=0&&timeout==0)){
timeout++;
}
wait(timeout);
}
publicfinalvoidwait()throwsInterruptedException{
wait(0);
}
//对象被回收时调用,不管如何,一个对象只调用一次
protectedvoidfinalize()throwsThrowable{}
概述
因为Object是Java所有类的祖先类,所以Java所有类都有Object中的方法,在看这些方法的时候要联系这些方法不是针对Objec一个类,而是所有类。
既然是所有类共有,设计的时候肯定想的是所有类的共性,比如:
equals方法就是用来比较任意两个相同类型对象是否相等的,toString是用来将任意对象转换成String,方便打印查看。
当然,以上方法的实现都是默认的,想要实现自己的逻辑需要在自己类中覆盖重写。
以上的native方法,在Oracle的jdk是看不到的,但在OpenJDK或其他开源JDK是可以找到对应的C/C++代码的。
源码详解
1.构造方法
源码中并没有Object的构造方法,但是,同样的,编译器在编译期间会给Object(事实上,所有的Java类,只要类中没有构造方法,编译器都会默认的给一个空构造方法,若已有构造方法,则不会添加)一个默认的空的构造方法:
publicObject(){}
2.registerNatives
带有native修饰的都是本地方法,所谓的本地方法是不通过Java语言实现的方法,但可以通过JNI,像调用Java方法一样调用这些方法。
详细的可以搜索查看JNI。
这个方法的作用是对Object以下几个本地方法(hashCode/clone/notify等)进行注册(可以理解为,这个方法是告诉JVM这几个本地方法的实现映射),每一个有本地方法的都会有这个方法,但其内容不一样(因为注册的方法不一样嘛)。
3.getClass
每一个类在被加载的时候,都会生成一个Class类实例,而这个方法就可以在运行时期获得对象(这里的对象是堆里的那个对象,也就是获得的是动态类型的那个类)的Class对象,Class对象主要用于反射。
classA{}
classBextendsA{}
classCextendsB{}
Aa=newC();//对象newC()的静态类型是A,动态类型是C
Bb=(B)a;//引用b指向的还是newC(),动态类型还是C
Cc=(C)b;
System.out.println(a.getClass().getName());
System.out.println(b.getClass().getName());
System.out.println(c.getClass().getName());
//打印结果均是:
com.xxx.test.C
//对象的动态类型是不会变的,即new后面那个类型(构造对象的那个类型),但是静态类
//型是由指向它的引用决定的,事实上可以这样理解对象只有动态类型,引用类型才是静态类型
//以上说的对象指的是堆里对象,而不是泛指Objecto=newObject()中的o
//不明白静态类型,动态类型的可以自行XX
4.hashCode
获得该对象的hash值,Java虚拟机规范并没有规定这个方法的具体实现,只是规定了同一个对象两次调用(任何条件情形下)这个方法返回的int值要想等(但并没有规定两个不同对象hash值一定不相同),具体实现由各个JVM厂商自己实现,所以返回的值意义并不一定(这里特指Object的hashCode方法),有可能返回的是对象的内存地址,也有可能是某个特定计算公式计算出来的值。
5.equals
原则上或则说语义上,设计目的上,equals的作用意义,是用来比较两个对象是否相等,这里是我们通常理解的相等:
即两个对象其内容是否相等,而不是程序上来看,两个对象是否是同一个对象,即比较其内存地址;如果想比较两个对象是否是同一个对象(这里是说两个引用是否指向同一个对象),直接用==比较即可(==比较的就是对象的内存地址)。
但这里重要的是,对于Object来说,它并不能知道子类是如何判断他们的两个实例是如何equals的,所以,默认的equals实现,比较的是两对象内存地址,即,若子类不重写equals方法,其作用等同于==。
//如何重写equals方法实现判断内容相等?
//关键点取决于你的逻辑,你想让两个对象在什么时候相等,你逻辑上就怎么写
classA{
publicinta;
publicStringb;
publicDd;
@Override
publicbooleanequals(Objecto){
if(this==o)returntrue;//如果指向同一个对象,当然equals
//如果o为null或两个对象类型都不相同,当然不equals
if(o==null||getClass()!
=o.getClass())returnfalse;
//动态类型相同,强制转换
Aa1=(A)o;
/*下面是自己的逻辑,判断两个对象是否相同,逻辑1Begin*/
if(a!
=a1.a)returnfalse;
if(b!
=null?
!
b.equals(a1.b):
a1.b!
=null)returnfalse;
returnd!
=null?
d.equals(a1.d):
a1.d==null;
//全部字段相同,则equals。
如果对象越复杂,想要实现全部字段相同,也就越复杂
/*逻辑1End*/
/*逻辑2begin*/
//只要字段a相同,就认为两个对象equals
if(a==a1.a)returntrue;
/*逻辑2end*/
}
@Override
publicinthashCode(){
intresult=a;
result=31*result+(b!
=null?
b.hashCode():
0);
result=31*result+(d!
=null?
d.hashCode():
0);
returnresult;
}
}
classD{
publicinta;
}
网上说的,重写equals方法,必重写hashCode,其实不然,若确定所有地方都没有用到类似Map的地方,就不必重写hashCode,因为Map的诸多方法是有用到hashCode方法判断两对象是否相等,而若你仅仅是自己用来判断两个对象是否equals,也就不必重写hashCode(当然,还要确定其他地方不会用到hashCode的地方,比如,以后用,别人用等,不过一般的,推荐重写hashCode方法,这样保证任何地方都不会因此出错)。
若hash值不相等,则两个对象肯定不等(不equals);
若hash值相等,两个对象不一定相等(不一定equals)。
equals相等,hash值肯定想等,也就是说,hash值相等时equals相等的必要条件。
hashCode方法一般用来判断两个对象equals前置条件,用来排除,这样做的原因是,hashCode方法速度快,不相等的可快速否决掉,若hash相同,则再调用equals判断。
6.clone
克隆对象,克隆一个与原先对象所有字段值相等的对象,从而获得一个新的对象,需要注意的是:
想要使用这个方法,对象类型必须实现Cloneable接口,否则会报错,原因是Object的clone方法有对对象类型验证,如没实现则报错抛异常;
clone方法返回的是一个新的对象,这个对象的创建不是通过new(除非你像下面那样不通过Object的clone方法重写)指令,而是JVM通过其他指令创建的;
clone有深度clone和浅clone,这主要是针对类中间具有引用类型而言划分的,详情可参看:
Javaclone深度解析。
classA{}
Aa=newA();
a.clone();//报错,即抛CloneNotSupportedException异常
classAimplementsCloneable{}//这样才不会
//但,若你重写clone方法,并且在这个方法中没有调用父clone(也就是Object)方法
classA{
@Override
publicObjectclone()throwsCloneNotSupportedException{
returnnewA();
}
}
a.clone();//这个时候调用clone方法即使没有实现Cloneable方法也不会报错
//说白了,你要理解为什么调用clone方法要实现Cloneable的原因,而不是仅仅是记住
//当你理解了,你就能熟练掌握这些规则,而不是记住他们
7.toString
toString这个方法算是Object比较常用的方法了,它的意义是提供将类的字段以String形式格式化输出这一功能,当然,同样的,Object不可能知道子类的字段信息,所以,默认toString输出的是:
全路径类名+@+hash值。
若你想要输出类的字段信息,需要重写toString方法,将该类字段信息以你自己的格式输出。
8.notify/notifyAll/wait
这三个方法适用于线程同步,这里只简单介绍其作用,详细请参考:
notify/notifyAll/wait。
notify:
随机唤醒等待(wait)队列中一个对象,使其需要该对象的线程继续执行;
notifyAll:
唤醒队列中所有对象
wait:
该对象陷入等待状态,需要该对象的线程将不能再继续执行,直到该对象由其他线程调用notify/notifyAll方法唤醒。
9.finalize
在对象被GC(垃圾回收,详情可参考:
JavaGC概述)之前被调用(JVM主动调用),你可以重写这个方法,然后在这个对象回收之前做某些动作,这个方法对于这个对象来说只能调用一次,为什么会这么说呢?
对象都回收了,没了,难道不是当然只能调用一次?
不是这样的,若你理解了JavaGC原理便知道,若当你在finalize方法中,将这个对象重新赋予了强引用,GC这个对象将失败,这个对象将继续存活,而下次这个对象又成为可回收对象了,GC回收这个对象的时候,这个对象的finalize方法将不会再执行。
另外,需要区分的是:
finalize不是C/C++中的析构函数,更不是释放内存的方法,它只是提供了在回收一个对象之前做某些操作,如果你熟悉C,那你知道C允许你为一个类定义一个撤消函数(destructor),它在对象正好出作用域之前被调用。
Java不支持这个想法也不提供撤消函数。
finalize()方法只和撤消函数的功能接近。
当你对Java有丰富经验时,你将看到因为Java使用垃圾回收子系统,几乎没有必要使用撤消函数。
而且,在设计之初,这个方法就是为了兼容C/C++程序员习惯(对的,貌似就是这样),后来设计者也说,这是个失败的设计,所以,可以的话,在实践中忘掉这个方法吧。
classD{
publicstaticDd111;
@Override
protectedvoidfinalize()throwsThrowable{
super.finalize();
d111=this;//这个时候该对象第一次回收将失败,而以后将不会在执行该方法
System.out.println("finalizea="+this.a);
}
}
Dd=newD();
d=null;
//程序结束
//这个时候,虽然程序结束了,newD()对象也是可回收对象了,但是并不会执行
//finzlize,因为对于JVM来说GC的触发条件是内存不足,所以不会执行GC也就不会调用
//finzlize方法
二ParameterizedType
Java类型之参数化类型
源码
publicinterfaceParameterizedTypeextendsType{
//1.获得<>中实际类型
Type[]getActualTypeArguments();
//2.获得<>前面实际类型
TypegetRawType();
//3.如果这个类型是某个类型所属,获得这个所有者类型,否则返回null
TypegetOwnerType();
}
Java类型Type详见:
TypeJava类型
概述
ParameterizedType,参数化类型,形如:
Object
源码详解
1.getActualTypeArguments
获得参数化类型中<>里的类型参数的类型,因为可能有多个类型参数,例如Map
【注意】无论<>中有几层<>嵌套,这个方法仅仅脱去最外层的<>,之后剩下的内容就作为这个方法的返回值,所以其返回值类型不一定。
例如:
1.List
2.List
3.List
4.List
extendsNumber>a4;//返回的是WildcardType类型
5.List
要注意,ArrayList与ArrayList
publicstaticvoidmain(String[]args)throwsException
{
Methodmethod=newMain().getClass().getMethod("test",List.class);//这里的第二个参数,和getRawType()意义类似
Type[]types=method.getGenericParameterTypes();
ParameterizedTypepType=(ParameterizedType)types[0];
Typetype=pType.getActualTypeArguments()[0];
Stln(type);
//type是Type类型,但直接输出的不是具体Type的五种子类型,而是这五种子类型以及WildcardType具体表现形式
System.out.println(type.getClass().getName());
}
publicvoidtest(List
}
//读者可将test中参数用相应类型代替
2.getRawType
返回最外层<>前面那个类型,即Map
Map
ParameterizedTypepType=(ParameterizedType)maps.getClass().getGenericSuperclass();//获得HashMap的父类
System.out.println(pType.getRawType());//classjava.util.AbstractMap
if(pType.getRawType()instanceofClass){
System.out.println("true");//true
}
//注意类型(Type)与类(Class)的区别
3.getOwnerType
获得这个类型的所有者的类型
publicstaticvoidmain(String[]args)
{
Methodmethod=newGenericDemo().getClass().getMethod("applyMethod",Map.Entry.class);
Type[]types=method.getGenericParameterTypes();
ParameterizedTypepType=(ParameterizedType)types[0];
//返回所有者类型,打印结果是interfacejava.util.Map
System.out.println(pType.getOwnerType());
}
publicstatic
}
//Map接口就是Map.Entry的所有者
三TypeVariable
TypeVariable——类型变量
TypeVariable,类型变量,描述类型,表示泛指任意或相关一类类型,也可以说狭义上的泛型(泛指某一类类型),一般用大写字母作为变量,比如K、V、E等。
源码
publicinterfaceTypeVariable
//获得泛型的上限,若未明确声明上边界则默认为Object
Type[]getBounds();
//获取声明该类型变量实体(即获得类、方法或构造器名)
DgetGenericDeclaration();
//获得名称,即K、V、E之类名称
StringgetName();
}
概述
说到TypeVariable
该接口用来定义哪些对象上是可以声明(定义)范型变量,所谓范型变量就是
目前实现GenericDeclaration接口的类包括Class,Method,Constructor,也就是说只能在这几种对象上进行范型变量的声明(定义)。
GenericDeclaration的接口方法getTypeParameters用来逐个获取该GenericDeclaration的范型变量声明。
详情可查看:
Java源码解析(附录)(3)——GenericDeclaration(编辑中)。
类型变量的声明(定义):
//1.在类(Class)上声明(定义)类型变量
classA
Ta;
}//之后这里可用任意类型替换T,例如
A
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- Java 源码 解析