java編程經驗彙總（3）

Java 雜談（三）
這已經筆者寫的第三篇Java雜記了，慶幸前兩篇一直得到論壇朋友們的支持鼓勵，還望大家繼續指正不足之處。筆者也一直渴望通過這樣方式清醒的自審，來尋找自己技術上的不足之處，希望和共同愛好Java的同仁們一起提高。
前兩次分別講述了關於jvm、jdk、jre、collection、classLoader和一些Design Pattern的自我理解。這次仍然不準備開始過渡到j2ee中，因爲覺得還有一些瑣碎的j2se的問題沒有總結完畢。

1． 關於Object類理解
大家都知道Object是所有Java類的基類， 意味着所有的Java類都會繼承了Object的11個方法。建議大家去看看Object的 11個成員函數的源代碼，就會知道默認的實現方式。比如equals方法，默認實現就是用"=="來比較，即直接比較內存地址，返回true 或者 false。而toString()方法，返回的串組成方式是??
"getClass().getName() + "@" + Integer.toHexString(hashCode())"
其實不用我過多的解釋，大家都能看懂這個串的組成。接下來再看看hashCode()：
public native int hashCode()；

由於是native方法，跟OS的處理方式相關，源代碼裏僅僅有一個聲明罷了。我們有興趣的話完全可以去深究它的hashCode到底是由OS怎麼樣產生的呢？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 ()對象不相通的時候並不保證hashCode()方法返回不同的整數。而且下一次運行同一個程序，同一個對象未必還是當初的那個hashCode() 哦。
其餘的方法呢？nofigy()、notifyAll()、clone()、wait()都是native方法的，說明依賴於操作系統的實現。最後一個有趣的方法是finalize()，類似C++的析構函數，簽名是protected，證明只有繼承擴展了才能使用，方法體是空的，默示什麼也不做。它的作用據筆者的瞭解僅僅是通知JVM此對象不再使用，隨時可以被銷燬，而實際的銷燬權還是在於虛擬機手上。那麼它真的什麼也不做麼？未必，實際上如果是線程對象它會導致在一定範圍內該線程的優先級別提高，導致更快的被銷燬來節約內存提高性能。其實從常理來說，我們也可以大概這樣猜測出jvm做法的目的。

2． 關於重載hashCode()與Collection框架的關係
筆者曾經聽一位搞Java培訓多年的前輩說在他看來hashCode方法沒有任何意義，僅僅是爲了配合證明具有同樣的hashCode會導致equals 方法相等而存在的。連有的前輩都犯這樣的錯誤，其實說明它還是滿容易被忽略的。那麼hashCode()方法到底做什麼用？

學過數據結構的課程大家都會知道有一種結構叫hash table，目的是通過給每個對象分配一個唯一的索引來提高查詢的效率。那麼Java也不會肆意扭曲改變這個概念，所以hashCode唯一的作用就是爲支持數據結構中的哈希表結構而存在的，換句話說，也就是隻有用到集合框架的 Hashtable、HashMap、HashSet的時候，才需要重載hashCode()方法，
這樣才能使得我們能人爲的去控制在哈希結構中索引是否相等。筆者舉一個例子：
曾經爲了寫一個求解類程序，需要隨機列出1,2,3,4組成的不同排列組合，所以筆者寫了一個數組類用int[]來存組合結果，然後把隨機產生的組合加入一個HashSet中，就是想利用HashSet不包括重複元素的特點。可是HashSet怎麼判斷是不是重複的元素呢？當然是通過 hashCode()返回的結果是否相等來判斷啦，可做一下這個實驗：
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的時候會被當成不同的對象。這個時候我們就需要自己來重寫hashCode()方法了，如何寫呢？其實也是基於原始的hashCode()，畢竟那是操作系統的實現，找到相通對象唯一的標識，實現方式很多，筆者的實現方式是：
首先重寫了toString()方法:
return A[0]“+” A[1]“+” A[2]“+” A[3]; //顯示上比較直觀
然後利用toString()來計算hashCode()：
return this.toString().hashCode()；
這樣上述A和B返回的就都是”1234”，在測試toString().hashCode()，由於String在內存中的副本是一樣的，”1234”.hashCode()返回的一定是相同的結果。

說到這，相信大家能理解得比我更好，今後千萬不要再誤解hashCode()方法的作用。

3． 關於Class類的成員函數與Java反射機制
很早剛接觸Java就聽很多老師說過Java的動態運行時機制、反射機制等。確實它們都是Java的顯著特點，運行時加載筆者在第一篇介紹過了，現在想講講反射機制。在Java中，主要是通過java.lang包中的Class類和Method類來實現內存反射機制的。
熟悉C++的人一定知道下面這樣在C++中是做不到的：運行時以字符串參數傳遞一個類名，就可以得到這個類的所有信息，包括它所有的方法，和方法的詳細信息。還可以實例化一個對象，並通過查到的方法名來調用該對象的任何方法。這是因爲Java的類在內存中除了C++中也有的靜態動態數據區之外，還包括一份對類自身的描述，也正是通過這描述中的信息，才能幫助我們才運行時讀取裏面的內容，得到需要加載目標類的所有信息，從而實現反射機制。大家有沒有想過當我們需要得到一個JavaBean的實例的時候，怎麼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. 按照規範所有get方法名後的單詞就代表着該Bean的一個屬性
d. 當已經知道一個方法名，可以調用newInstance()得到一個實例，然後通過invoke()方法將方法的名字和方法需要用的參數傳遞進去，就可以動態調用此方法。

當然還有更復雜的應用，這裏就不贅述，大家可以參考Class類和Method類的方法。

4． 坦言Synchronize的本質
Synchronize大家都知道是同步、加鎖的意思，其實它的本質遠沒有大家想得那麼複雜。聲明Synchronize的方法被調用的時候，鎖其實是加載對象上，當然如果是靜態類則是加在類上的鎖，調用結束鎖被解除。它的實現原理很簡單，僅僅是不讓第二把鎖再次被加在同一個對象或類上，僅此而已。一個簡單的例子足以說明問題：
class A{
synchronized void f(){}
void g(){}
}

當A的一個對象a被第一個線程調用其f()方法的時候，第二個線程不能調用a的synchronized方法例如f()，因爲那是在試圖在對象上加第二把鎖。但調用g()卻是可以的，因爲並沒有在同一對象上加兩把鎖的行爲產生。
這樣大家能理解了麼？明白它的原理能更好的幫助大家設計同步機制，不要濫用加鎖。

PS：下篇筆者計劃開始對J2ee接觸到的各個方面來進行總結，談談自己的經驗和想法。希望大家還能一如既往的支持筆者寫下去，指正不足之處。