如何閱讀jdk源碼？

簡介

這篇文章主要講述jdk自己的源碼該如何閱讀，關於各類框架的源碼閱讀咱們後面再一塊兒探討。

筆者認爲閱讀源碼主要包括下面幾個步驟。

設定目標

凡事皆有目的，閱讀源碼也是同樣。

從大的方面來講，咱們閱讀源碼的目的是爲了提高本身的技術能力，運用到工做中，遇到問題快速定位，升職加薪等等。

從小的方面來講，閱讀某一段源碼的目的就是要搞清楚它的原理，就是死磕，就是那種探索真相的執拗。

目的是抽象的，目標是具體的，咱們閱讀源碼以前必定要給本身設定一個目標。

好比，下一章咱們將要一塊兒學習的ConcurrentHashMap，咱們能夠設定如下目標：

（1）熟悉ConcurrentHashMap的存儲結構；

（2）熟悉ConcurrentHashMap中主要方法的實現過程；

（3）探索ConcurrentHashMap中出現的新技術；

提出問題

有了目標以後，咱們要試着提出一些問題。

仍是以ConcurrentHashMap爲例，筆者提出瞭如下這些問題：

（1）ConcurrentHashMap與HashMap的數據結構是否同樣？

（2）HashMap在多線程環境下什麼時候會出現併發安全問題？

（3）ConcurrentHashMap是怎麼解決併發安全問題的？

（4）ConcurrentHashMap使用了哪些鎖？

（5）ConcurrentHashMap的擴容是怎麼進行的？

（6）ConcurrentHashMap是不是強一致性的？

（7）ConcurrentHashMap不能解決哪些問題？

（8）ConcurrentHashMap除了併發安全，還有哪些與HashMap不一樣的地方，爲何要那麼實現？

（8）ConcurrentHashMap中有哪些不常見的技術值得學習？

如何提出問題

不少人會說，我也知道要提出問題，可是該怎麼提出問題呢？

這確實是很困難的一件事，筆者認爲主要是三點：

（1）問本身

把本身當成面試官問本身，往死裏問的那種。

若是問本身問不出幾個問題，也沒關係，請看下面。

（2）問互聯網

不少問題可能本身也想不到，那就須要上網大概查一下相關的博客，看人家有沒有提出什麼問題。

或者，查詢相關面試題。

好比，筆者學習ConcurrentHashMap這個類時，上網一查不少都是基於jdk7的，那這時候就能夠提出一個問題，jdk8與jdk7中ConcurrentHashMap這個類的實現方式有何不一樣？jdk8對jdk7做了哪些優化？

（3）不斷髮現問題

在源碼閱讀的過程當中，可能看着看着就遇到個問題，這是很是常見的，這種問題也應該保留下來研究研究。

好比，ConcurrentHashMap中size()方法是怎麼實現的？@sun.misc.Contended這玩意是什麼鬼東西？而後上網一查，與是爲了不僞共享，我X，僞共享又是啥？而後你再查一下僞共享，又出來了CPU多級緩存？學完CPU多級緩存，是否是以爲跟jvm的內存模型很像？問完這一連串問題，是否是感受世界都清晰了？^_^

看吧，問題是源源不斷地被發現的。

因此，一開始提不出幾個問題也沒關係，關鍵是要看，看了才能發現更多的問題。

帶着問題閱讀源碼，忽略沒必要要的細節，死磕重要的細節

首先，必定要帶着問題閱讀源碼。

其次，必定要忽略沒必要要的細節。

再次，必定要死磕重要的細節。

乍一看，後面兩步彷佛有所矛盾，其實否則，忽略沒必要要的細節是爲了避免迷失在源碼的世界中，死磕重要的細節是爲了弄清楚源碼的真相。

這裏的細節是忽略仍是死磕，主要是看跟問題的相關性。

jdk源碼仍是比較好閱讀的，若是後面看spring的源碼，作不到忽略沒必要要的細節，真的是會迷失的，先埋個伏筆哈~~

舉個例子，以前閱讀過ArrayList的序列化相關的代碼中的readObject()方法。

s.readInt();這行是幹嗎的？省略行不行？這時候就要去了解序列化相關的知識，而後看看writeObject()裏面的實現，這就是要死磕的代碼。

SharedSecrets.getJavaOISAccess().checkArray(s, Object[].class, capacity);這行又是幹嗎的？乍一看，好像是跟權限相關的代碼，跟咱們的問題「序列化」無關，忽略之，若是實在想知道，先打個標記，等把序列化的問題解決了再來研究這個東西。

private void readObject(java.io.ObjectInputStream s)
        throws java.io.IOException, ClassNotFoundException {
    // 聲明爲空數組
    elementData = EMPTY_ELEMENTDATA;

    // 讀入非transient非static屬性（會讀取size屬性）
    s.defaultReadObject();

    // 讀入元素個數，沒什麼用，只是由於寫出的時候寫了size屬性，讀的時候也要按順序來讀
    s.readInt();

    if (size > 0) {
        // 計算容量
        int capacity = calculateCapacity(elementData, size);
        SharedSecrets.getJavaOISAccess().checkArray(s, Object[].class, capacity);
        // 檢查是否須要擴容
        ensureCapacityInternal(size);
        
        Object[] a = elementData;
        // 依次讀取元素到數組中
        for (int i=0; i<size; i++) {
            a[i] = s.readObject();
        }
    }
}

多作比較

在閱讀jdk源碼的時候，還有很重要的一點，就是要多作比較，比較也能夠分爲橫向比較和縱向比較。

（1）橫向比較

就是與類似的類作比較。好比，集合模塊中，基本都是各類插入、查詢、刪除元素，那這時候能夠從數據結構、時間複雜度等維度進行比較，這就是橫向比較。

（2）縱向比較

能夠從集合發展的歷史進行比較。好比，HashMap的發展史，從（單個數組）實現（沒錯，能夠直接用一個數組實現HashMap），到（多數組+鏈表）實現，再到jdk8中的（多數組+鏈表+紅黑樹）實現，這就是縱向比較。

多作實驗

最後一步，最最最最重要的就是要多作實驗。

好比，ConcurrentHashMap是否是強一致性的？

能夠啓動多個線程去不斷調用get()、put()、size()方法，看看是否是強一致性的。

耐心&堅持

這一點我很少說，你們都懂得。

不論是什麼領域，耐心&堅持都是最難能難得的品質。

閱讀源碼也是同樣，只要耐心地堅持下去，終將有所收穫。

彩蛋

哎呀，一不當心透露了下一章ConcurrentHashMap的內容。

你們能夠用本篇所說的方法試着閱讀一下ConcurrentHashMap的源碼，下一章咱們再一塊兒學習哈哈~~

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