Java作业

常年与Java打交道，总会遇到各种问题，都一一记录下来了。
为督促自己的学习，也为了与大家分享，写下本文，并持续更新。

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Object中的方法

• private static native void registerNatives()，本地方法，在Object类初始化的时候注册其他native方法 hashCode、wait、notify、notifyAll、clone，源码位于Object.c
• public final native Class<?> getClass()，从oop的_metadata中读取_klass或_compressed_klass

• public native int hashCode()，返回对象的identity hash code。具体实现还和锁有关：

  • 当一个对象已经计算过identity hash code，它就无法进入偏向锁状态

  • 当一个对象当前正处于偏向锁状态，并且需要计算其identity hash code的话，则它的偏向锁会被撤销，并且锁会膨胀为重量锁；

  • 重量锁的实现中，ObjectMonitor类里有字段可以记录非加锁状态下的mark word，其中可以存储identity hash code的值。或者简单说就是重量锁可以存下identity hash code。

  来源：RednaxelaFX在知乎“当Java处在偏向锁、重量级锁状态时，hashcode值存储在哪？”下的回答

• public boolean equals(Object obj)，需要满足自反性、对称性、传递性、一致性。

• protected native Object clone() throws CloneNotSupportedException，由虚拟机实现的对象拷贝方法。对于没有实现java.lang.Cloneable接口的对象，JVM有能力拷贝，但是拒绝拷贝。拷贝时先开辟一块相等的内存空间，然后以jlong（8字节）为原子，从头按顺序拷贝内容。期间原始对象的内容可能改变，因此clone()不是线程安全的，需要自行加锁。但是因为对象内部的所有数据都是以8字节对齐的，所以不会出现只拷贝了半个引用或者只拷贝了半个double的情况。
• public String toString()，人可读的描述信息。
• public final native void notify()
public final native void notifyAll()
public final native void wait() throws InterruptedException，调用这三个方法的位置都必须同步，并且执行时都会导致偏向锁膨胀为重量级锁。
• protected void finalize() throws Throwable，实现了这个方法的对象会在初始化时被包装成java.lang.ref.Finalizer塞到Finalizer维护的链表unfinalized中。通过实现这个方法，对象可以在被垃圾回收之前做些事情，比如可以发送一些通知，或者避免自己被垃圾回收，且这个机会最多只有一次，因为这个对象不可能再次进入链表中了。其实finalize()的实现和软、弱、虚引用有些相似，都是java.lang.ref.Reference的子类，通过引用队列实现的。

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虚引用实践

整理为博客《弱引用、虚引用、finalize实践，及它们的顺序》

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WeakHashMap的实现

WeakHashMap的Entry继承自WeakReference，且其referent为entry的key，也就意味着，只要一个entry的key被回收，这个entry就被加入到引用队列中。在WeakHashMap的get()、put()、forEach()、size()、remove()等诸多方法调用的时候都会调用到一个expungeStaleEntries()方法，这个方法就会遍历引用队列来清理无用的entry。

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try-return-finally-return

// 返回值是0private static int foo1() {  int i = 0;  try {    return i; // 生效  } finally {    i++;  }}// 返回值是1private static int foo2() {  int i = 0;  try {    return i;  } finally {    return ++i; // 生效  }}// 返回值是1private static int foo3() {  try {    return 0;  } finally {    return 1; // 生效  }}

总结：finally中的赋值不会改变try中已经计算好的返回值，但是finally中的return会截胡。

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编译器常量

final的字面量在编译时会被替换为常量。包括final的类属性、final的本地变量。

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Arrays.asList(array)的返回值和数组绑定且不可修改？

这个竟然是真的。。。。

Arrays.asList()的返回值不是java.util.ArrayList，而是java.util.Arrays$ArrayList，它没有重写任何定义在AbstractList中的新增和删除有关的方法，因此尝试新增或删除时会调用到AbstractList中的版本，直接抛出异常。

原地排序、修改以及读取，这些底层数组支持的操作都是支持的。

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接口和抽象类的区别

Java8和Java9对接口的改变太大了，最近时常会疑惑，为什么接口和抽象类越来越像了。。

其实还是很多“底线”没有突破的，比如单继承和多实现。

下面整理一下，接口简写为I，抽象类简写为A。

• A既可以声明abstract方法，又可以定义任意可见性的带方法体的方法，I只能声明public abstract方法
  
  • Java8开始I可以声明default方法，也可以声明static方法
  • 预计Java9开始I可以声明private方法
• A可以声明变量，I只能定义常量
• A可以extends A，也可以implements I；I只能extends I
• 一个类只能extends一个A，但可以implements多个I
• A有constructor，I没有

顺序读写/随机读写 RandomAccessFile

常规使用Reader、Writer、InputStream、OutputStream读写文件都是顺序读写，进行随机读写需要使用java.io.RandomAccessFile。

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20170513 最后更新