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新手想要学习JDK源码，我推荐你从本篇文章开始

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前言

本篇文章会讲解一部分的JDK 源码 从简单入手、逐渐提高难度

比如 String类、ArrayList类、HashMap类 等典型的类的源码的实现~

我们大概就不讲什么B+树、红黑树啥的了 哈哈 O(∩_∩)O （一方面新手可能没必要了解这些，另一方面作者也是新手 (●'◡'●)）

希望大家打开 idea 跟随作者一起去一步一步的去阅读源码

String源码

进入到String源码中

我们首先看到 String 实现了 序列化基础接口（通过序列化，对象的状态可以存储在文件或者网络中传输）

其次 看到 String 实现了 Comparable 接口 该接口定义了一个 compareto() 方法，用于比较两个字符串之间的大小关系。实现该接口的类可以进行排序操作

以及 实现了 CharSequence 接口：该接口定义了一组基本的字符串操作方法，包括获取字符串长度、获取指定位置上的字符、截取子串等操作。实现该接口的类也可以被当做字符串来使用。

在源码中 我们发现

private final char value[];

也就是说明 String 是不可改变的 因为被final 好处就是更加安全 当然虽然string本身不可改变，但我们也可以通过新建String 实现字符串的修改

private int hash; // Default to 0 缓存哈希值

我们都知道hash的作用就是快速判断对象是否相等，如果哈希值不同则对象必不相等。

当然 实际中 Java 中并不是所有的类都适合使用 hash 值来比较对象是否相等，这取决于具体的业务需求和实现方式。比如，在某些场景下，如果两个对象的属性值相同，则认为它们是相等的，而与其哈希值无关。在这种情况下，应该重写 equals() 方法，并根据对象的实际属性来进行比较。

除此之外呢

public int length() {
    return value.length; //返回长度
}

public boolean isEmpty() {
    return value.length == 0; //是否为空 根据长度 是否为0
}

public char charAt(int index) {
if ((index < 0) || (index >= value.length)) {
    throw new StringIndexOutOfBoundsException(index); // 索引的校验
}
return value[index];  // 返回索引位置的值
}

其中 还有一些类 构造函数

String()：创建一个空的字符串对象。

String(char[] value)：使用指定的字符数组来创建一个字符串对象。

String(char[] value, int offset, int count)：使用指定的字符数组中的一部分来创建一个字符串对象。

String(String original)：使用另一个字符串对象来创建一个新的字符串对象，内容与原始字符串相同。

String(byte[] bytes)：使用指定的字节数组来创建一个字符串对象，默认使用 UTF-8 编码方式。

String(byte[] bytes, Charset charset)：使用指定的编码方式来将字节数组转换成字符串对象。

String(byte[] bytes, int offset, int length)：使用指定的字节数组中的一部分来创建一个字符串对象，默认使用 UTF-8 编码方式。

String(byte[] bytes, int offset, int length, Charset charset)：使用指定的编码方式来将字节数组的一部分转换成字符串对象。

除此之外，还有一些特殊的字符串构造函数，比如通过 StringBuffer 或 StringBuilder 对象来构造字符串、通过字符或者 Unicode

可以说是非常全面了~~~（考虑的很全面）

总体来说 string 源码阅读起来并不算太难！（感兴趣小伙伴可以点进去看看 相信都能看懂 、最重要的是走出这一步）

ArrayList源码

看到 import util 它是一个util包下的类

public class ArrayList<E> extends AbstractList<E>
implements List<E>, RandomAccess, Cloneable, java.io.Serializable

看上述代码，首先也是集成一个抽象的List类

我们进入List类来看看（注意 一定要跟随作者我一起，比如我现在进行了这一步，你也要这样，作者所讲述的真的非常简单）

public abstract class AbstractList extends AbstractCollection implements List

可以看到 它也是继承的 抽象集合类 实现的List接口

抽象集合类 实现的 集合接口 集合接口 同样的 继承的 Iterable 这是一个迭代器...

个人感觉 乱糟糟的有种这样的感觉...

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不会画图emmm

总而言之

Collection 是所有集合框架类的根接口，它定义了一些通用的操作方法，例如添加元素、删除元素、判断元素是否存在等；

AbstractCollection 是 Collection 接口的抽象实现类，提供了一些默认的实现方法，可以简化继承自 AbstractCollection 的子类的实现过程；

AbstractList 是 List 接口的抽象实现类，同样提供了一些默认的实现方法，可以简化继承自 AbstractList 的子类的实现过程；

ArrayList 是 List 接口的一个具体实现类，底层通过数组来实现，支持动态扩容。

因此，可以将它们的作用总结如下：

Collection 是集合框架中的根接口，定义了集合的基本操作；

AbstractCollection 和 AbstractList 都是抽象类，为继承它们的子类提供了默认实现，可以减少子类的代码量；

ArrayList 是 List 接口的具体实现类，通过数组来实现动态扩容，可以高效地进行随机访问，但不适合频繁插入和删除元素。

那么为什么搞一个抽象类呢？ 就像上面简化代码 那么如何做到简化代码的呢？

其实这是因为抽象类可以包含抽象方法和非抽象方法，其中抽象方法是只有声明而没有实现的方法，需要子类去实现。而非抽象方法是已经实现的方法，可以直接在抽象类中调用。

当我们从一个抽象类继承并实现它时，如果不需要修改默认实现，就可以直接使用父类中的实现，这样可以减少代码量和开发时间。如果我们需要修改默认实现，可以覆盖父类中的实现。

举个例子，AbstractList 中提供了默认的 add 和 remove 方法的实现，这些方法可以适用于大多数的List 实现，例如 ArrayList、LinkedList等。当我们需要定义一种新的List 实现时，我们可以直接继承 AbstractList 并重写一些特定的方法，这样可以减少我们的代码量，并且可以避免一些常见的错误。

AbstractList 中提供了默认的 add 和 remove 方法的实现， 这就是非抽象方法！！！

回归正题，我们继续来看 ArrayList 的源码

首先第一句话 是实例化版本号

看到第二句话

7/**
 * Default initial capacity.
 */
private static final int DEFAULT_CAPACITY = 10;

没错，这就是大名鼎鼎容量，你们应该听说过什么扩容机制对吧，我们先不深究就说这里，默认的容量为10

嘻嘻看不懂了~~ 就先到这里吧(●'◡'●)

System源码

进入 System 迎面第一句话

private static native void registerNatives();
static {
    registerNatives();
}

这句代码的作用呢就是：

在System类中，静态代码块的作用是在类加载时自动执行registerNatives()方法，从而向JVM注册一些与系统相关的本地方法。这样，当我们调用System类中的某些方法时，就可以直接使用这些本地方法来实现对应的功能，提高了程序的效率和性能。

System.currentTimeMillis() 获取当前时间毫秒数（时间戳）

来看看怎么实现的

public static native long currentTimeMillis(); emm 原来是向jvm注入的本地方法

除此之外针对上面获取时间戳，我们好像还可以使用 Date类

那么就让我们来进入Date类的源码内部看看吧！

我们看到它的初始化

public Date() {
    this(System.currentTimeMillis());
}

public Date(long date) {

fastTime = date;

}

可以看到无参构造函数内部调用了 System.currentTimeMillis() 方法获取当前时间的毫秒数，并将其作为参数传入了有参构造函数。在有参构造函数中，它会将传入的毫秒数直接赋值给类成员变量 fastTime，这个成员变量代表了 Date 对象所表示的时间点的毫秒数。

然后，在 Date 类的其他方法中，比如 toString() 方法，它会根据 fastTime 成员变量的值来计算出对应的年、月、日、时、分、秒等信息，并返回一个字符串形式的日期和时间表示形式。因此，调用 new Date().toString() 会返回一个字符串，其中包含了当前时间的年、月、日、时、分、秒等信息。

里面还有很多 获取当前包含了当前时间的年、月、日、时、分、秒等信息的方法

但是 里面哪些方法 都不好用

比如这里：

public int getYear() { return normalize().getYear() - 1900; }

这是一个Java代码，它定义了一个公共方法名为“getYear()”。这个方法使用了另外一个定义在该类中的方法“normalize()”，并且从中获取一个日期对象。然后它获取这个日期对象的年份，并将其减去1900，然后返回这个值。

需要注意的是，这个方法实际上不太好用，因为它返回的是一个经过特殊处理的年份值（减去了1900）。如果你想要获取普通年份值，那么你可以使用Java Date类中的getYear()方法，但是这个方法已经被标记为过时了，所以最好使用Calendar类中的getInstance()的get(Calendar.YEAR)方法。

所以我们使用日历类 Calendar

Calendar源码

System.out.println(Calendar.getInstance().get(Calendar.YEAR));

解析：

当我们调用Calendar.getInstance()方法时，会返回一个Calendar对象。这个对象是由Calendar类的静态工厂方法创建的，具体实现可以参考下面的代码：

public static Calendar getInstance() {
    return createCalendar(TimeZone.getDefault(), Locale.getDefault(Locale.Category.FORMAT));
}

这个方法会通过默认的时区和语言环境创建一个新的Calendar对象。在这里，它使用了默认的时区和语言环境，但是你也可以指定自己需要的时区和语言环境来创建Calendar对象。

接下来，我们可以调用get(Calendar.YEAR)方法来获取Calendar对象所表示的年份。这个方法的实现：

public int get(int field) {
    complete();
    return internalGet(field);
}

这个方法会首先调用complete()方法来确保Calendar对象已经初始化完成，然后再调用internalGet(field)方法来获取指定时间字段的值。

internalGet(field)方法会根据传入的参数field来获取对应时间字段的值。在这里，我们传入了Calendar.YEAR作为参数，它表示取得年份字段的值。internalGet(field)方法的实现如下：

protected int internalGet(int field) {
    return fields[field];
}

这个方法会直接返回fields数组中相应时间字段的值，fields数组存储了Calendar对象所有时间字段的值。因此，Calendar.getInstance().get(Calendar.YEAR)会返回当前时间的年份。

总结

这篇文章也不能算水吧，不过确实很枯燥无味，我个人也不是很喜欢写，所以我把这些定位于新手群体，又或者大家可以把这篇文章当成一篇随笔来看，因为并没有一些很难的技术讲解，主要还是交给大家如何去“阅读源码”

✍写在最后，

本人在山东，目前是一名大三的在校生，想暑假开始寻找一份合适的实习，如果有大佬看到可以给我一次机会。

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转载自:https://juejin.cn/post/7223009159246905402
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