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【秦晋麻将源码】【jsp 免费代码源码】【pchunter 易语言源码】jdk源码原理

2024-12-24 11:18:06 来源:取名程序免费源码

1.jdkԴ?码原?ԭ??
2.JDK基础概念及目录结构
3.JDK成长记7:3张图搞懂HashMap底层原理!
4.JDK源码分析Timer/TimerTask 源码分析
5.JDK源码分析-Queue,码原 Deque
6.Java并发编程解析 | 基于JDK源码解析Java领域中并发锁之StampedLock锁的设计思想与实现原理 (三)

jdk源码原理

jdkԴ??ԭ??

       Java开发中,JDK源码的码原重要性不言而喻。作为Java运行环境的码原基石,JDK涵盖了Java的码原全部运行环境和开发工具,没有它,码原秦晋麻将源码程序编译都无从谈起。码原为此,码原本文将分享一份来自阿里的码原资深程序员整理的JDK源码学习指南。

       这份指南详尽介绍了JDK源码的码原多个核心内容,包括多线程基础、码原Atomic类、码原Lock与Condition接口、码原同步工具类、码原并发容器、码原线程池与Future、ForkJoinPool分治算法、异步编程工具CompletableFuture等。需要这份资料的朋友,请点击此处获取完整版。

       以下是学习指南的具体章节:

       第1章 多线程基础

       第2章 Atomic类

       第3章 Lock与Condition

       第4章 同步工具类

       第5章 并发容器

       第6章 线程池与Future

       第7章 ForkJoinPool

       第8章 CompletableFuture

       以上就是这份JDK源码学习笔记的概述,感兴趣的朋友可以点击此处获取完整版资料。

JDK基础概念及目录结构

       探索Java开发基石:JDK概念与目录结构详解</

       Java开发环境的基石就是Java Development Kit (JDK),它不仅包含了Java编译器、调试工具和javadoc等实用工具,而且是将Java源代码编译为跨平台可执行字节码的关键。默认情况下,JDK使用Hotspot VM进行解释执行,OpenJDK则是其开源版本,尽管在授权协议和源代码完整性方面与SUN/Oracle JDK有所不同,但都为Java编程提供了强大的支持。

       深入探讨JDK的内部结构,我们先来看一个典型的目录结构示例(以CentOS 7和JDK 1.8为例):bin、COPYRIGHT、db、include、jre、lib、LICENSE、man、README和src.zip等文件夹,jsp 免费代码源码每一个都承载着特定的功能和职责。

bin</: 这个目录犹如Java开发者的瑞士军刀,存储了Java工具(如java、javac和javadoc)以及关键的工具jar(如dt.jar和tools.jar),是日常开发中不可或缺的部分。

COPYRIGHT</: 保护着JDK的版权信息,提醒我们尊重和遵守版权法规。

db</: 包含Java数据库相关资源,但现代Java应用更多依赖于数据库驱动,而非这个目录。

include</: C语言头文件的天堂,如JNI(Java Native Interface)头文件JNI.h,用于Java与C/C++代码的交互。

lib</: 精华所在,Java类库的宝库,包含dt.jar和tools.jar,它们在CLASSPATH中占据重要位置,如rt.jar(核心类库,如java.lang, java.io, java.net, java.util)和平台特定库。

src.zip</: 提供Java类库源码,包括rt.jar关键部分和启动器源码,是深入理解Java源码的绝佳入口。

jre</: Java运行环境的核心,包含bin(如java[.exe])、lib(rt.jar和动态链接库)以及针对不同架构的子目录,如amd(JVM库libjvm.so)。

dt.jar</:尽管在现代GUI开发中使用较少,但Swing包依然对Java图形界面设计至关重要。

tools.jar</:工具类库,包括编译器和文档生成器,如javac.exe和javadoc.exe,简化了开发者的工作流程。

       CLASSPATH设置:$.:$JAVA_HOME/lib/dt.jar:$JAVA_HOME/lib/tools.jar,这个环境变量确保了IDE能正确引用JDK的类库。

       对于IDE用户,如Mac上的IntelliJ IDEA,类库结构的洞察有助于理解代码执行的底层逻辑。它展示了代码是如何通过JDK的各个组件协同工作的。

       最后,虽然我们已经掌握了JDK的pchunter 易语言源码基础,但Java世界的深奥远不止于此。深入阅读源代码,探究Java类库和JVM的工作原理,是提升编程技能和理解力的不二法门。

JDK成长记7:3张图搞懂HashMap底层原理!

       一句话讲, HashMap底层数据结构,JDK1.7数组+单向链表、JDK1.8数组+单向链表+红黑树。

       在看过了ArrayList、LinkedList的底层源码后,相信你对阅读JDK源码已经轻车熟路了。除了List很多时候你使用最多的还有Map和Set。接下来我将用三张图和你一起来探索下HashMap的底层核心原理到底有哪些?

       首先你应该知道HashMap的核心方法之一就是put。我们带着如下几个问题来看下图:

       如上图所示,put方法调用了putVal方法,之后主要脉络是:

       如何计算hash值?

       计算hash值的算法就在第一步,对key值进行hashCode()后,对hashCode的值进行无符号右移位和hashCode值进行了异或操作。为什么这么做呢?其实涉及了很多数学知识,简单的说就是尽可能让高和低位参与运算,可以减少hash值的冲突。

       默认容量和扩容阈值是多少?

       如上图所示,很明显第二步回调用resize方法,获取到默认容量为,这个在源码里是1<<4得到的,1左移4位得到的。之后由于默认扩容因子是0.,所以两者相乘就是扩容大小阈值*0.=。之后就分配了一个大小为的Node[]数组,作为Key-Value对存放的数据结构。

       最后一问题是,如何进行hash寻址的?

       hash寻址其实就在数组中找一个位置的意思。用的算法其实也很简单,就是用数组大小和hash值进行n-1&hash运算,这个操作和对hash取模很类似,只不过这样效率更高而已。hash寻址后,就得到了一个位置,可以把key-value的pso算法java源码Node元素放入到之前创建好的Node[]数组中了。

       当你了解了上面的三个原理后,你还需要掌握如下几个问题:

       还是老规矩,看如下图:

       当hash值计算一致,比如当hash值都是时,Key-Value对的Node节点还有一个next指针,会以单链表的形式,将冲突的节点挂在数组同样位置。这就是数据结构中所提到解决hash 的冲突方法之一:单链法。当然还有探测法+rehash法有兴趣的人可以回顾《数据结构和算法》相关书籍。

       但是当hash冲突严重的时候,单链法会造成原理链接过长,导致HashMap性能下降,因为链表需要逐个遍历性能很差。所以JDK1.8对hash冲突的算法进行了优化。当链表节点数达到8个的时候,会自动转换为红黑树,自平衡的一种二叉树,有很多特点,比如区分红和黑节点等,具体大家可以看小灰算法图解。红黑树的遍历效率是O(logn)肯定比单链表的O(n)要好很多。

       总结一句话就是,hash冲突使用单链表法+红黑树来解决的。

       上面的图,核心脉络是四步,源码具体的就不粘出来了。当put一个之后,map的size达到扩容阈值,就会触发rehash。你可以看到如下具体思路:

       情况1:如果数组位置只有一个值:使用新的容量进行rehash,即e.hash & (newCap - 1)

       情况2:如果数组位置有链表,根据 e.hash & oldCap == 0进行判断,结果为0的使用原位置,否则使用index + oldCap位置,放入元素形成新链表,这里不会和情况1新的容量进行rehash与运算了,index + oldCap这样更省性能。

       情况3:如果数组位置有红黑树,根据split方法,同样根据 e.hash & oldCap == 0进行树节点个数统计,如果个数小于6,传奇移植手机源码将树的结果恢复为普通Node,否则使用index + oldCap,调整红黑树位置,这里不会和新的容量进行rehash与运算了,index + oldCap这样更省性能。

       你有兴趣的话,可以分别画一下这三种情况的图。这里给大家一个图,假设都出发了以上三种情况结果如下所示:

       上面源码核心脉络,3个if主要是校验了一堆,没做什么事情,之后赋值了扩容因子,不传递使用默认值0.,扩容阈值threshold通过tableSizeFor(initialCapacity);进行计算。注意这里只是计算了扩容阈值,没有初始化数组。代码如下:

       竟然不是大小*扩容因子?

       n |= n >>> 1这句话,是在干什么?n |= n >>> 1等价于n = n | n >>>1; 而|表示位运算中的或,n>>>1表示无符号右移1位。遇到这种情况,之前你应该学到了,如果碰见复杂逻辑和算法方法就是画图或者举例子。这里你就可以举个例子:假设现在指定的容量大小是,n=cap-1=,那么计算过程应该如下:

       n是int类型,java中一般是4个字节,位。所以的二进制: 。

       最后n+1=,方法返回,赋值给threshold=。再次注意这里只是计算了扩容阈值,没有初始化数组。

       为什么这么做呢?一句话,为了提高hash寻址和扩容计算的的效率。

       因为无论扩容计算还是寻址计算,都是二进制的位运算,效率很快。另外之前你还记得取余(%)操作中如果除数是2的幂次方则等同于与其除数减一的与(&)操作。即 hash%size = hash & (size-1)。这个前提条件是除数是2的幂次方。

       你可以再回顾下resize代码,看看指定了map容量,第一次put会发生什么。会将扩容阈值threshold,这样在第一次put的时候就会调用newCap = oldThr;使得创建一个容量为threshold的数组,之后从而会计算新的扩容阈值newThr为newCap*0.=*0.=。也就是说map到了个元素就会进行扩容。

       除了今天知识,技能的成长,给大家带来一个金句甜点,结束我今天的分享:坚持的三个秘诀之一目标化。

       坚持的秘诀除了上一节提到的视觉化,第二个秘诀就是目标化。顾名思义,就是需要给自己定立一个目标。这里要提到的是你的目标不要定的太高了。就比如你想要增加肌肉,给自己定了一个目标,每天5组,每次个俯卧撑,你看到自己胖的身形或者海报,很有刺激,结果开始前两天非常厉害,干劲十足,特别奥利给。但是第三天,你想到要个俯卧撑,你就不想起床,就算起来,可能也会把自己撅死过去......其实你的目标不要一下子定的太大,要从微习惯开始,比如我媳妇从来没有做过俯卧撑,就让她每天从1个开始,不能多,我就怕她收不住,做多了。一开始其实从习惯开始,先变成习惯,再开始慢慢加量。量太大养不成习惯,量小才能养成习惯。很容易做到才能养成,你想想是不是这个道理?

       所以,坚持的第二个秘诀就是定一个目标,可以通过小量目标,养成微习惯。比如每天你可以读五分钟书或者5分钟成长记,不要多,我想超过你也会睡着了的.....

       最后,大家可以在阅读完源码后,在茶余饭后的时候问问同事或同学,你也可以分享下,讲给他听听。

JDK源码分析Timer/TimerTask 源码分析

       在Java中,Timer 类是实现定时任务的常见工具,配合TimerTask 实现定时、延迟或周期性执行。本文将深入剖析其源码结构和工作原理。

       Timer 的核心机制涉及关键类,包括TimerThread、Timer、TimerQueue 和 TimerTask。一个Timer 实例对应一个TimerThread,负责执行任务;Timer拥有一个TimerThread和一个TimerQueue,而TimerQueue中存储了多个TimerTask。这样的关系可以总结为:

       1个 TimerThread -> 1个线程

       1个 Timer -> 持有 TimerThread 和 TimerQueue

       1个 TimerQueue -> 持有多个 TimerTask

       源码分析时,首先创建Timer时,thread和queue会在声明时初始化为final类型,确保它们与Timer的生命周期绑定。接着,任务通过schedule方法进行调度,这个过程会根据TimerTask类型设置不同的period参数。

       TimerTask 是一个实现了Runnable接口的抽象类,子类需实现run方法。TimerTask的类型决定了其执行周期。TimerThread的run方法包含一个死循环,类似Android的Handler机制。

       TimerQueue作为队列,内部使用完全二叉树结构,add和fixUp方法用于维护最小执行时间的节点在队列前端。purge方法执行后,会调用fixDown方法进行调整。

       总之,每个Timer实例由一个线程和一个二叉堆(通过TimerQueue实现)组成,用于管理定时任务的执行顺序。理解这些核心组件的交互,有助于深入理解Timer的工作机制。

JDK源码分析-Queue, Deque

       Queue 和 Deque 是 Java 中的两个接口,分别代表队列和双端队列。

       Queue 接口提供了基本的队列操作:入队(enqueue)和出队(dequeue)。同时,Queue 接口有 6 个方法,分为入队、出队和遍历三类。与之不同的是,当队列为空时,element() 方法会抛出异常,而 peek() 方法则会返回 null。

       Deque 接口继承自 Queue 接口,表示双端队列,具备「队列」和「栈」的特性。双端队列可以分别从两端插入和移除元素,而一般队列只能从尾部插入元素、头部移除元素。Deque 接口定义了入队、出队、遍历以及独有的一些操作方法。Deque 作为双端队列,不仅继承了 Queue 的方法,还提供了额外的双端操作。

       综上,Queue 提供了基本的队列功能,而 Deque 在 Queue 的基础上增加了双端操作,使其兼具队列和栈的特性。在实际应用中,根据需求选择合适的接口可以提高代码的灵活性和效率。

Java并发编程解析 | 基于JDK源码解析Java领域中并发锁之StampedLock锁的设计思想与实现原理 (三)

       在并发编程领域,核心问题涉及互斥与同步。互斥允许同一时刻仅一个线程访问共享资源,同步则指线程间通信协作。多线程并发执行历来面临两大挑战。为解决这些,设计原则强调通过消息通信而非内存共享实现进程或线程同步。

       本文探讨的关键术语包括Java语法层面实现的锁与JDK层面锁。Java领域并发问题主要通过管程解决。内置锁的粒度较大,不支持特定功能,因此JDK在内部重新设计,引入新特性,实现多种锁。基于JDK层面的锁大致分为4类。

       在Java领域,AQS同步器作为多线程并发控制的基石,包含同步状态、等待与条件队列、独占与共享模式等核心要素。JDK并发工具以AQS为基础,实现各种同步机制。

       StampedLock(印戳锁)是基于自定义API操作的并发控制工具,改进自读写锁,特别优化读操作效率。印戳锁提供三种锁实现模式,支持分散操作热点与削峰处理。在JDK1.8中,通过队列削峰实现。

       印戳锁基本实现包括共享状态变量、等待队列、读锁与写锁核心处理逻辑。读锁视图与写锁视图操作有特定队列处理,读锁实现包含获取、释放方式,写锁实现包含释放方式。基于Lock接口的实现区分读锁与写锁。

       印戳锁本质上仍为读写锁,基于自定义封装API操作实现,不同于AQS基础同步器。在Java并发编程领域,多种实现与应用围绕线程安全,根据不同业务场景具体实现。

       Java锁实现与运用远不止于此,还包括相位器、交换器及并发容器中的分段锁。在并发编程中,锁作为实现方式之一,提供线程安全,但实际应用中锁仅为单一应用,提供并发编程思想。

       本文总结Java领域并发锁设计与实现,重点介绍JDK层面锁与印戳锁。文章观点及理解可能存在不足,欢迎指正。技术研究之路任重道远,希望每一份努力都充满价值,未来依然充满可能。

知乎一天万赞!华为JDK负责人手码JDK源码剖析笔记火了

       探索JDK源码,无疑是提升编程技能的高效路径。随着时间的推移,JDK经过了精心打磨,代码结构紧凑,设计模式巧妙,运行效率卓越,凝聚了众多技术大牛的智慧结晶。要提升代码理解力,深入研究JDK源码是不可或缺的步骤。

       对于初学者来说,借助他人的深度解析文章无疑能事半功倍。这些文章犹如高人的指导,能让你在学习中站得更高,看得更远。现在,就为你推荐一份极具价值的JDK源码剖析资料。虽然由于篇幅原因,这里只能呈现部分精华内容:

       第1章:深入多线程基础

       第2章:原子操作的Atomic类解析

       第3章:Lock与Condition的深入理解

       第4章:同步工具类的实战讲解

       第5章:并发容器的奥秘揭秘

       第6章:线程池与Future的实践指南

       第7章:ForkJoinPool的工作原理

       第8章:CompletableFuture的全面解析

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