面试题系列论JDK源码一道经典面试题

Posted 2021-04-21 Java技术汇

序言

论JDK源码的重要性：一道面试题引发的无限思考

大家在看到这个标题时想的是什么?小编我为什么要讲这个问题呢?

有两个原因：1.因为小编以前也被类似的问题坑过，虽然说现在小编是老司机，但是老司机以前也犯过一些错误，也是跟有些同学们一样从一名小白一步一步趟坑趟过来的。那么现在的话，作为一名合格的老司机，我要把这些坑分享给大家，让你们如果遇到这个面试题或者这个问题，能够回答的游刃有余。对吧。

2小编之前看到有人问到过这个问题，而且也有他给出过各种解决方案，但是小编相信大部分人拿到这个解决方案以后，并不知道他的原理是什么，那么不懂原理，过一段时间就会忘记。所以小编我把这道题拿出来做一个技术分享。

好，那么，这道面试题是什么呢?我们来看：差不多是这样子的面试题

题目的意思是：定义了两个Integer类型变量，通过swap方法交换这两个变量的值。请写出swap的代码实现。

题目就是这样清楚，简单。但是看似简单，大部分同学如果第一次遇到，不一定能够写出来。

那么，请问：这道题，怎么破?是吧哈

有没有人知道，来，自告奋勇把你的亮剑亮出来，破了他。 那么，到底怎么解?

好的，看似简单的题目，是不是不知道从何下手，我猜想有些大家第一想到的是这样的解法：来看代码：

有人肯定会通过这种方式来做，是不是，你们认为这样可行吗?我们来run一把看看结果：

从结果来看是错误的，不能解决我们的问题。为什么? 这里是今天要讲的第一个知识点：

Java的传值

在java中，有两种传值方式：(笔记)

一种是按值传递，一种是引用传递

那么，按值传递意味着将当前的参数传递给方法的时候，方法中的变量接收的是传过来变量的副本值(相当于拷贝了一份值)，因此，我们修改了方法里面的变量的值，并不会改变外

面变量的值。

那么，请问大家，这里是按值传递 还是 引用传递?好，老司机告诉你们，这里是按值传递，为什么?Integer不是对象吗? 对象传递不是传递的指针吗?大家有没有去看过Integer类的源码，看看这个类是怎么定义的，我们来看下，实际上面Integer使用的final定义的，也就意味着通过Integer实例化的对象是不能改变的，跟String是不是差不多。所以这里的话，是传递的值，我们来画下图：

通过swap方法后：意味着，会同样创建两个变量num1和num2,他们的值是刚刚拷贝过来的ab的值，此时内存中时怎么变化的呢：

象，对象是最占内存的，为了能够节省对内从的空间，就出现了这种概念。

好，讲到这里，至少大家应该清楚了一点：引用传递和按值传递的不同。

我们再来看，这个Integer他内部是如何赋值的，我们来看下：进入Integer类

Ctrl+o搜索Integer构造方法：

然后我们发现这个value定义的是final类型的：

如果他有一个setValue()的方法的话，那么我们是是不是可以通过这个方法来改变值，但是Integer并没有提供。也就是说这种方法是行不通的，好，那么我们今天讲到第二个知识点：反射

有没有人在做这个题目的时候有没有想过用反射来实现?

有想过的，看有多少人有往这个方面去想，

我们刚刚看到Integer类中存在一个value值变量吗?对吧，所以我们需要拿到这个value变量然后来改变他的值，对吧，那么我们怎么来做，我们可以通过反射的方式拿到这个变量，这个Filed，然后去改变他的值，对吧。我们来看下怎么写：

理论上来说，这种方式是一定能够实现我们的要求的

Run下：报错：“Class com.edu.example.test.Test can not access a member of class java.lang.Integer with modifiers "private final"”

报错了，是不是，那么这又是另外一个知识点：

私有的成员属性是不能通过反射来赋值的

那么，如果要强攻，怎么办?实际上面，在java反射中，提供了一个叫设置访问权限的东西，我们进入Field类中看下：

然后他里面有一个setAccessible的方法：

这个方法就是用来设置成员属性访问权限的。我们看到最后是给obj.override=flag

那么我们在回过头来看下，Field的set方法：

这几行代码意味着，也就是说，如果override是false,就会调用Reflection.quickCheckMemberAccess(clazz, modifiers)来检查成员属性的访问权限。

所以说，我们再来看，这个时候是不是就可以通过设置setAccessible(true)为true来标志不需要访问权限的检查。这样就可以修改value的值了。对不。

我们来试验下：

好，大家觉得这样没问题

结果如下：

结果是，a的值确实变了，但是b的值却没有变，首先说明通过这种方式确实可以改变值，但是为什么b的值没有变化呢?。请问为什么?

我们再回过头来看看外面的方法，检查一下，我们定义了：

有没有发现什么问题?

Integer是不是一个封装类型，而他的值1,2，是不是一个int类型，是一个基本数据类型，那么这里是怎么赋值的呢? 那么我们按照正常来写是不是这样子的：

int a = 1;

但是为什么使用Integer也不会报错了，好，这就讲到了我们又一个知识点：(笔记)

Java中的装箱和拆箱

那么我们来实际看下，我们耳听为虚，眼见为实，我们来看下编译的字节码文件：

命令：javap -c Test.class

可以看到：

Jvm他自动做了装箱操作，看的清清楚楚对吧，对吧

好那么，我们来看下Integer.valueOf(1)：源码

意味着值大于IntegerCace.low小于IntegerCache.high的话：

会从IntegerCache中获取，也就是从缓存中取值。

那么我们来看下IntegerCache:

你们有没有发现，就短短几行代码，怎么就有这么多知识，是不是都有点感觉不认识java了。很神奇吧，哈哈

好，前面这两行代码我们分析完了对吧，好，然后，然后我们把ab的值传进来，我们再来分析swap中的这段代码，好吧，精华部分就是这段代码了啊，这是精华部分，

哈哈，我们来看：断点到这句

然后按F5进去看下，把IntegerCache里面的值全面拿出来放到notepat++

第一步：是不是需要获取num2的值，那么他从下标[2+128=130]IntegerCache中获取值为：130下标，也就是第131个数字为：2

第二步：field.set(num1,num2),， 意味着第一步先获取num1在IntegerCache中的值IntegerCache[1+128] =1 ,然后会修改IntegerCache[num1]的值为num2从Integercache中获取到的值2， 也就是修改为：integerCache[129] = 2

第三步：下一行代码执行

此时，再次拿出IntegerCache， 那么下标为129,130的值都变成了2， 此时tmp的值为1，那么从IntegerCache获取到的值为IntegerCache[1+128=129] ,也就是获取130行的数，也就是2

所以结果就是这样。

实际上面和下面这个是一样的：

从这一句debug进去：发现走的缓存，然后从cache中第129个下标找到了。

所以，当我们的值是在【-127-128】的时候，他是从IntegerCache中获取的

其实，我们可以这样来验证一下：

结果为：true

结果为：false

那么，这个当时我其实又遇到这个坑，被坑惨了是吧。

哈哈哈。

那么我们怎么解决最后的问题：(最初的面试问题)

1.

2.

3.取巧的方式：

更多分享Java高级视频资料等你来!