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想来学习Java也有两个年头了,永远不敢说多么精通,但也想谈谈自己的感受,写给软件学院的同仁们,帮助大家在技术的道路上少一点弯路。说得伟大一点是希望大家为软件学院争气,其实最主要的还是大家自身的进步提升?? 1. 关于动态加载机制?? java -verbose *.class 这样会清晰的打印出被加载的类文件,大部分是jdk自身运行需要的,最后几行会明显的看到自己用到的那几个类文件被加载进来的顺序。即使你声明了一个类对象,不实例化也不会加载,说明只有真正用到那个类的实例即对象的时候,才会执行加载。这样是不是大家稍微能明白一点动态加载了呢?^_^ 2. 关于寻找class文件原理?? 这3个加载器分别对应着编译器去寻找类文件的优先级别和不同的路径:BootClassLoader对应jre/classes路径,是编译器最优先寻找class的地方 其实大家可以自己写个程序简单的测试,对任何class,例如A, 寻找的顺序是一种向上迂回的思想,即如果本级别找不到,就只能去本级别之上的找,不会向下寻找。不过似乎从Jdk1.4到Jdk1.6这一特点又有改变,没有找到详细资料。所以就不举例子了。告诉大家设计这种体系的是Sun公司曾经的技术核心宫力先生,一个纯种华人哦!^_^ 这样希望大家不至于迷惑为什么总报错找不到类文件,不管是自己写的还是导入的第三方的jar文件(J2ee中经常需要导入的)。 3. 关于jdk和jre?? Jre 是java runtime environment, 是java程序的运行环境。既然是运行,当然要包含jvm,也就是大家熟悉的虚拟机啦,还有所有java类库的class文件,都在lib目录下打包成了jar。大家可以自己验证。至于在windows上的虚拟机是哪个文件呢?学过MFC的都知道什么是dll文件吧,那么大家看看jre/bin/client里面是不是有一个jvm.dll呢?那就是虚拟机。 Jdk 是java development kit,是java的开发工具包,里面包含了各种类库和工具。当然也包括了另外一个Jre. 那么为什么要包括另外一个Jre呢?而且jdk/jre/bin同时有client和server两个文件夹下都包含一个jvm.dll。说明是有两个虚拟机的。这一点不知道大家是否注意到了呢? 相信大家都知道jdk的bin下有各种java程序需要用到的命令,与jre的bin目录最明显的区别就是jdk下才有javac,这一点很好理解,因为 jre只是一个运行环境而已。与开发无关,正因为如此,具备开发功能的jdk自己的jre下才会同时有client性质的jvm和server性质的 jvm, 而仅仅作为运行环境的jre下只需要client性质的jvm.dll就够了。 记得在环境变量path中设置jdk/bin路径麽?这应该是大家学习Java的第一步吧,老师会告诉大家不设置的话javac和java是用不了的。确实jdk/bin目录下包含了所有的命令。可是有没有人想过我们用的java命令并不是 jdk/bin目录下的而是jre/bin目录下的呢?不信可以做一个实验,大家可以把jdk/bin目录下的java.exe剪切到别的地方再运行 java程序,发现了什么?一切OK! 那么有人会问了?我明明没有设置jre/bin目录到环境变量中啊? 试想一下如果java为了提供给大多数人使用,他们是不需要jdk做开发的,只需要jre能让java程序跑起来就可以了,那么每个客户还需要手动去设置环境变量多麻烦啊?所以安装jre的时候安装程序自动帮你把jre的java.exe添加到了系统变量中,验证的方法很简单,大家看到了系统环境变量的 path最前面有“%SystemRoot%\system32;%SystemRoot%;”这样的配置,那么再去Windows/system32下面去看看吧,发现了什么?有一个java.exe。 如果强行能够把jdk/bin挪到system32变量前面,当然也可以迫使使用jdk/jre里面的java,不过除非有必要,我不建议大家这么做。使用单独的jre跑java程序也算是客户环境下的一种测试。 这下大家应该更清楚jdk和jre内部的一些联系和区别了吧? PS: 其实还有满多感想可以总结的,一次写多了怕大家扔砖头砸死我,怪我太罗唆。大家应该更加踏实更加务实的去做一些研究并互相分享心得,大方向和太前沿的技术讨论是必要的但最好不要太多,毕竟自己基础都还没打好,什么都讲最新版本其实是进步的一大障碍! Java 学习杂谈(二) 1. 关于集合框架类 到底Vector和ArrayList,Hashtable和HashMap有什么区别? 那么大家是否想过为什么要从旧集合框架默认全部加锁防止多线程访问更新到新集合框架全部取消锁,默认方式支持多线程?(当然需要的时候可以使用collections的静态方法加锁达到线程安全) 技术的细节这里就不多说了,只有用了才能真正理解。解释这些正是为了帮助大家理解正在学的和将要学的任何技术。之后讲j2ee的时候还会再讨论。 2. 关于Java设计模式 另外,在学习某些模式的同时,反而更能帮助我们理解java类库的某些特点。例如当你编写原型(Prototype)模式的时候,你必须了解的是 java.lang.Cloneable这个接口和所有类的基类Object的clone()这个方法。即深copy和浅copy的区别: 那么又有个问题了?如果引用的对象又引用了其他对象呢?这样一直判断并复制下去,是不是显得很麻烦?曾经有位前辈告诉我的方法是重写clone方法的时候直接把原对象序列化到磁盘上再反序列化回来,这样不用判断就可以得到一个深copy的结果。如果大家不了解序列化的作法建议看一看 ObjectOutputStream和ObjectInputStream 归根结底,模式只是思想上的东西,把它当成前人总结的经验其实一点都不为过。鼓励大家动手自己去写,例如代理模式,可以简单的写一个Child类, Adult类。Child要买任何东西由Adult来代理实现。简单来说就是Adult里的buy()内部实际调用的是Child的buy(),可是暴露在main函数的却是Adult.buy()。这样一个简单的程序就足够理解代理模式的基本含义了。 Java 杂谈(三) 1. 关于Object类理解 由于是native方法,跟OS的处理方式相关,源代码里仅仅有一个声明罢了。我们有兴趣的话完全可以去深究它的hashCode到底是由OS怎么样产生的呢?但笔者建议最重要的还是先记住使用它的几条原则吧!首先如果equals()方法相同的对象具有相通的hashCode,但equals ()对象不相通的时候并不保证hashCode()方法返回不同的整数。而且下一次运行同一个程序,同一个对象未必还是当初的那个hashCode() 哦。 2. 关于重载hashCode()与Collection框架的关系 学过数据结构的课程大家都会知道有一种结构叫hash table,目的是通过给每个对象分配一个唯一的索引来提高查询的效率。那么Java也不会肆意扭曲改变这个概念,所以hashCode唯一的作用就是为支持数据结构中的哈希表结构而存在的,换句话说,也就是只有用到集合框架的 Hashtable、HashMap、HashSet的时候,才需要重载hashCode()方法, 这明明是同一种组合,却是不同的hashCode,加入Set的时候会被当成不同的对象。这个时候我们就需要自己来重写hashCode()方法了,如何写呢?其实也是基于原始的hashCode(),毕竟那是操作系统的实现, 找到相通对象唯一的标识,实现方式很多,笔者的实现方式是: 说到这,相信大家能理解得比我更好,今后千万不要再误解hashCode()方法的作用。 3. 关于Class类的成员函数与Java反射机制 a. 通过Class.forName(“Bean的类名”)得到Class对象,例如叫ABeanClass 当然还有更复杂的应用,这里就不赘述,大家可以参考Class类和Method类的方法。 4. 坦言Synchronize的本质 当A的一个对象a被第一个线程调用其f()方法的时候,第二个线程不能调用a的synchronized方法例如f(),因为那是在试图在对象上加第二把锁。但调用g()却是可以的,因为并没有在同一对象上加两把锁的行为产生。 PS:下篇笔者计划开始对J2ee接触到的各个方面来进行总结,谈谈自己的经验和想法。希望大家还能一如既往的支持笔者写下去,指正不足之处。 Java杂谈(四) 不知不觉已经写到第四篇了,论坛里面不断的有朋友鼓励我写下去。坚持自己的作风,把一切迷惑不容易理清楚的知识讲出来,讲到大家都能听懂,那么自己就真的懂了。最近在公司实习的时候Trainer跟我讲了很多经典事迹,对还未毕业的我来说是笔不小的财富,我自己的信念是:人在逆境中成长的速度要远远快过顺境中,这样来看一切都能欣然接受了。 1.关于序列化和反序列化 oos的writeObject()方法用来执行序列化的过程,ois的readObject()用来执行反序列化的过程,在传输二进制流之前,需要讲这两个高层流对象连接到同一个Channel上,这个Channel可以是磁盘文件,也可以是socket底层流。所以无论用哪种方式,底层流对象都是以构造函数参数的形式传递进oos和ois这两个高层流,连接完毕了才可以进行二进制数据传输的。例子: 或者网络流通道 不知道大家是否注意到oos总是在ois之前定义,这里不希望大家误解这个顺序是固定的么?回答是否定的,那么有顺序要求么?回答是肯定的。原则是什么呢? 对于上面两个例子,第一个顺序是严格的,第二个因为oos和ois连接的已经不是对方了,而是socket另外一端的流,需要严格按照另外一方对接的output流先于对接的input流打开才能顺利运行。 这个writeObject和readObject本身就是线程安全的,传输过程中是不允许被并发访问的。所以对象能一个一个接连不断的传过来,有很多人在运行的时候会碰到EOFException, 然后百思不得其解,去各种论坛问解决方案。其实笔者这里想说,这个异常不是必须声明的,也就是说它虽然是异常,但其实是正常运行结束的标志。EOF表示读到了文件尾,发送结束自然连接也就断开了。如果这影响到了你程序的正确性的话,请各位静下心来看看自己程序的业务逻辑,而不要把注意力狭隘的聚集在发送和接受的方法上。因为笔者也被这样的bug困扰了1整天,被很多论坛的帖子误解了很多次最后得出的教训。如果在while循环中去readObject,本质上是没有问题的,有对象数据来就会读,没有就自动阻塞。那么抛出EOFException一定是因为连接断了还在继续read,什么原因导致连接断了呢?一定是业务逻辑哪里存在错误,比如NullPoint、 ClassCaseException、ArrayOutofBound,即使程序较大也没关系,最多只要单步调适一次就能很快发现bug并且解决它。 难怪一位程序大师说过:解决问题90%靠经验,5%靠技术,剩下5%靠运气!真是金玉良言,笔者大概查阅过不下30篇讨论在while循环中使用 readObject抛出EOFExceptionde 的帖子,大家都盲目的去关注解释这个名词、反序列化的行为或反对这样写而没有一个人认为EOF是正确的行为,它其实很老实的在做它的事情。为什么大家都忽略了真正出错误的地方呢?两个字,经验! 2.关于Java的多线程编程 呵呵,各位能回答上来几道呢?如果这些都能答上来,说明对线程的概念还是满清晰的,虽说还远远不能算精通。笔者这里一一做回答,碍于篇幅的原因,笔者尽量说得简介一点,如果大家有疑惑的欢迎一起讨论。 首先第一点,线程跟对象完全是两回事,虽然我们也常说线程对象。但当你用run()和start()来启动一个线程之后,线程其实跟这个继承了 Thread或实现了Runnable的对象已经没有关系了,对象只能算内存中可用资源而对象的方法只能算内存正文区可以执行的代码段而已。既然是资源和代码段,另外一个线程当然也可以去访问,main函数执行就至少会启动两个线程,一个我们称之为主线程,还一个是垃圾收集器的线程,主线程结束就意味着程序结束,可垃圾收集器线程很可能正在工作。 第二点,wait()和sleep()类似,都是让线程处于阻塞状态暂停一段时间,不同之处在于wait会释放当前线程占有的所有的锁,而 sleep不会。我们知道获得锁的唯一方法是进入了Synchronized保护代码段,所以大家会发现只有Synchronized方法中才会出现 wait,直接写会给警告没有获得当前对象的锁。所以notify跟wait配合使用,notify会重新把锁还给阻塞的线程重而使其继续执行,当有多个对象wait了,notify不能确定唤醒哪一个,必经锁只有一把,所以一般用notifyAll()来让它们自己根据优先级等竞争那唯一的一把锁,竞争到的线程执行,其他线程只要继续wait。 从前Java允许在一个线程之外把线程挂起,即调用suspend方法,这样的操作是极不安全的。根据面向对象的思想每个对象必须对自己的行为负责,而对自己的权力进行封装。如果任何外步对象都能使线程被挂起而阻塞的话,程序往往会出现混乱导致崩溃,所以这样的方法自然是被毙掉了啦。 最后一个问题比较有意思,首先回答的是子类重写f()方法可以加Synchronized也可以不加,如果加了而且还内部调用了super.f ()的话理论上是应该对同一对象加两把锁的,因为每次调用Synchronized方法都要加一把,调用子类的f首先就加了一把,进入方法内部调用父类的 f又要加一把,加两把不是互斥的么?那么调父类f加锁不就必须永远等待已经加的锁释放而造成死锁么?实际上是不会的,这个机制叫重进入,当父类的f方法试图在本对象上再加一把锁的时候,因为当前线程拥有这个对象的锁,也可以理解为开启它的钥匙,所以同一个线程在同一对象上还没释放之前加第二次锁是不会出问题的,这个锁其实根本就没有加,它有了钥匙,不管加几把还是可以进入锁保护的代码段,畅通无阻,所以叫重进入,我们可以简单认为第二把锁没有加上去。 总而言之,Synchronized的本质是不让其他线程在同一对象上再加一把锁。 Java杂谈(五)
1. Java关于XML的解析 当然,如果接口要能提取XML中配置的信息就需要程序能解析规范的XML文件,Java中当然要提高包对这个行为进行有利支持。笔者打算讲到的两个包是 org.w3c.dom和javax.xml.parsers和。(大家可以浏览一下这些包中间的接口和类定义) Javax.xml.parsers包很简单,没有接口,两个工厂配两个解析器。显然解析XML是有两种方式的:DOM解析和SAX解析。本质上并没有谁好谁不好,只是实现的思想不一样罢了。给一个XML文件的例子: 所谓DOM解析的思路是把整个树状图存入内存中,需要那个节点只需要在树上搜索就可以读到节点的属性,内容等,这样的好处是所有节点皆在内存可以反复搜索重复使用,缺点是需要消耗相应的内存空间。 自然SAX解析的思路就是为了克服DOM的缺点,以事件触发为基本思路,顺序的搜索下来,碰到了Element之前触发什么事件,碰到之后做什么动作。由于需要自己来写触发事件的处理方案,所以需要借助另外一个自定义的Handler,处于org.xml.sax.helpers包中。它的优点当然是不用整个包都读入内存,缺点也是只能顺序搜索,走完一遍就得重来。 大家很容易就能猜到,接触到的J2ee框架用的是哪一种,显然是DOM。因为类似Struts,Hibernate框架配置文件毕竟是很小的一部分配置信息,而且需要频繁搜索来读取,当然会采用DOM方式(其实SAX内部也是用DOM采用的结构来存储节点信息的)。现在无论用什么框架,还真难发现使用 SAX来解析XML的技术了,如果哪位仁兄知道,请让笔者也学习学习。 既然解析方式有了,那么就需要有解析的存储位置。不知道大家是否发现org.w3c.dom这个包是没有实现类全部都是接口的。这里笔者想说一下Java 如何对XML解析是Jdk应该考虑的事,是它的责任。而w3c组织是维护定义XML标准的组织,所以一个XML结构是怎么样的由w3c说了算,它不关心 Java如何去实现,于是乎规定了所有XML存储的结构应该遵循的规则,这就是org.w3c.dom里全部的接口目的所在。在笔者看来,简单理解接口的概念就是实现者必须遵守的原则。 整个XML对应的结构叫Document、子元素对应的叫做Element、还有节点相关的Node、NodeList、Text、Entity、 CharacterData、CDATASection等接口,它们都可以在XML的语法中间找到相对应的含义。由于这里不是讲解XML基本语法,就不多介绍了。如果大家感兴趣,笔者也可以专门写一篇关于XML的语法规则帖与大家分享一下。 2. Java Swing 尽管Swing慢慢的在被人忽略,特别是随着B/S慢慢的在淹没C/S,笔者倒是很愿意站出来为Swing正身。每一项技术的掌握绝不是为了流行时尚跟风。真正喜欢Java的朋友们还是应该好好体会一下Swing,相信在校的很多学生也很多在学习它。很可能从Jdk 1.1、1.2走过来的很多大学老师可能是最不熟悉它的。 有轻自然就有重,那么轻组件和重组件区别是?重组件表现出来的形态因操作系统不同而异,轻组件是Swing自己提供GUI,在跨平台的时候最大程度的保持一致。 a. 明确一个概念,只有Frame组件才可以单独显示的,也许有人会说JOptionPane里面的静态方法就实现了单独窗口出现,但追寻源代码会发现其实现实出来的Dialog也需要依托一个Frame窗体,如果没有指定就会默认产生一个然后装载这个Dialog显示出来。 b. JFrame是由这么几部分组成: c. 为了增强用户体验,我们会在一些按钮上添加快捷键,但Swing里面通常只能识别键盘的Alt键,要加入其他的快捷键,必须自己实现一个ActionListener。 d. 通过setLayout(null)可以使得所有组件以setBounds()的四个参数来精确定位各自的大小、位置,但不推荐使用,因为好的编程风格不应该在Swing代码中硬编码具体数字,所有的数字应该以常数的形式统一存在一个静态无实例资源类文件中。这个静态无实例类统一负责Swing界面的风格,包括字体和颜色都应该包括进去。 e. 好的界面设计有一条Golden Rule: 用户不用任何手册通过少数尝试就能学会使用软件。所以尽量把按钮以菜单的形式(不管是右键菜单还是窗体自带顶部菜单)呈现给顾客,除非是频繁点击的按钮才有必要直接呈现在界面中。 其实Swing的功能是相当强大的,只是现在应用不广泛,专门去研究大概是要花不少时间的。笔者在各网站论坛浏览关于Swing的技巧文章还是比较可信的,自己所学非常有限,各人体会对Swing各个组件的掌握就是一个实践积累的过程。笔者只用到过以上这些,所以只能谈谈部分想法,还望大家见谅! Java杂谈(六)
1. Java中的RMI机制 远程方法调用是EJB实现的支柱,建立分布式应用的核心思想。这个很好理解,再拿上面的计算加法例子,A只知道去call计算机B的方法,自己并没有B的那些功能,所以A计算机端就无法看到B执行这段功能的过程和代码,因为看都看不到,所以既没有机会窃取也没有机会去改动方法代码。EJB正式基于这样的思想来完成它的任务的。当简单的加法变成复杂的数据库操作和电子商务交易应用的时候,这样的安全性和分布式应用的便利性就表现出来优势了。 好了,回到细节上,要如何实现远程方法调用呢?我希望大家学习任何技术的时候可以试着依赖自己的下意识判断,只要你的想法是合理健壮的,那么很可能实际上它就是这么做的,毕竟真理都蕴藏在平凡的生活细节中。这样只要带着一些薄弱的Java基础来思考RMI,其实也可以想出个大概来。 a) 需要有一个服务器角色,它拥有真正的功能代码方法。例如B,它提供加法服务 我们很自然可以想到这些,虽然不完善,但已经很接近正确的做法了。实际上RMI要得以实现还得意于Java一个很重要的特性,就是Java反射机制。我们需要知道服务的名字,但又必须隐藏实现的代码,如何去做呢?答案就是:接口! Public class PersonImplA implements Person{ public void sayHello(){ System.out.println(“Hello!”);} Public class PersonImplB implements Person{ public void sayHello(){ System.out.println(“Nice to meet you!”);} 客户端:Person p = Naming.lookup(“PersonService”); 就这几段代码就包含了几乎所有的实现技术,大家相信么?客户端请求一个say hello服务,服务器运行时接到这个请求,利用Java反射机制的Class.newInstance()返回一个对象,但客户端不知道服务器返回的是 ImplA还是ImplB,它接受用的参数签名是Person,它知道实现了Person接口的对象一定有sayHello()方法,这就意味着客户端并不知道服务器真正如何去实现的,但它通过了解Person接口明确了它要用的服务方法名字叫做sayHello()。 如此类推,服务器只需要暴露自己的接口出来供客户端,所有客户端就可以自己选择需要的服务。这就像餐馆只要拿出自己的菜单出来让客户选择,就可以在后台厨房一道道的按需做出来,它怎么做的通常是不让客户知道的!(祖传菜谱吧,^_^) 最后一点是我调用lookup,查找一个叫PersonService名字的对象,服务器只要看到这个名字,在自己的目录(相当于电话簿)中找到对应的对象名字提供服务就可以了,这个目录就叫做JNDI (Java命名与目录接口),相信大家也听过的。 有兴趣的朋友不妨自己做个RMI的应用,很多前辈的博客中有简单的例子。提示一下利用Jdk的bin目录中rmi.exe和 rmiregistry.exe两个命令就可以自己建起一个服务器,提供远程服务。因为例子很容易找,我就不自己举例子了! 2. JVM沙箱&框架 其中类装载器在3个方面对Java沙箱起作用: 虚拟机为不同的类加载器载入的类提供不同的命名空间,命名空间由一系列唯一的名称组成,每一个被装载的类将有一个名字,这个命名空间是由Java虚拟机为每一个类装载器维护的,它们互相之间甚至不可见。 我们常说的包(package)是在Java虚拟机第2版的规范第一次出现,正确定义是由同一个类装载器装载的、属于同一个包、多个类型的集合。类装载器采用的机制是双亲委派模式。具体的加载器框架我在Java杂谈(一)中已经解释过了,当时说最外层的加载器是AppClassLoader,其实算上网络层的话AppClassLoader也可以作为parent,还有更外层的加载器URLClassLoader。为了防止恶意攻击由URL加载进来的类文件我们当然需要分不同的访问命名空间,并且制定最安全的加载次序,简单来说就是两点: a. 从最内层JVM自带类加载器开始加载,外层恶意同名类得不到先加载而无法使用 附:关于Java的平台无关性,有一个例子可以很明显的说明这个特性: PS: 这个小弟最近也没时间继续研究下去了,只是想抛砖引玉的提供给大家一个初步认识JVM的印象。有机会了解一下JVM的内部结构对今后做Java开发是很有好处的。
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