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Java程式設計師必備技能:程式設計師如何閱讀Java原始碼

對於程式設計師來說,對原始碼真的是有又愛又恨,愛的是原始碼蘊藏的知識太多,學會了對技術的提高大有裨益,恨的是原始碼往往非常難啃,對於初級Java程式設計師來說閱讀原始碼並不是那麼容易。本文小編分享一些閱讀原始碼的技巧和心得,大家有其他的想法也可以一起交流。
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正文:

原始碼閱讀,我覺得最核心有三點:技術基礎+強烈的求知慾+耐心。

說到技術基礎,我打個比方吧,如果你從來沒有學過Java,或是任何一門程式語言如java,一開始去啃《Core Java》,你是很難從中吸收到營養的,特別是《深入Java虛擬機器》這類書,別人覺得好,未必適合現在的你。

雖然Tomcat的原始碼很漂亮,但我絕不建議你一開始就讀它。我文中會專門談到這個,暫時不展開。

強烈的求知慾,我認為是閱讀原始碼的最核心驅動力。我見到絕大多數程式設計師,對學習的態度,基本上就是這幾個層次(很偏激哦):

1、只關注專案本身,不懂就baidu一下。

2、除了做好專案,還會閱讀和專案有關的技術書籍,看wikipedia。

3、除了閱讀和專案相關的書外,還會閱讀IT行業的書,比如學Java時,還會去了解函式語言,如LISP。

4、找一些開源專案看看,大量試用第三方框架,還會寫寫demo。

5、閱讀基礎框架、J2EE規範、Debug伺服器核心。

大多數程式都是第1種,到第5種不光需要濃厚的興趣,還需要勇氣:我能讀懂嗎?其實,你能夠讀懂的。

耐心,真的很重要。因為你極少看到閱讀原始碼的指導性文章或書籍,也沒有人要求或建議你讀。你讀的過程中經常會卡住,而一卡主可能就陷進了迷宮。這時,你需要做的,可能是暫時中斷一下,再從外圍看看它:如API結構、框架的設計圖。

我就說說如何讀Java原始碼,以及我曾經的閱讀感悟。
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Java原始碼初接觸

如果你進行過一年左右的開發,喜歡用eclipse的debug功能。好了,你現在就有閱讀原始碼的技術基礎。

我建議從JDK原始碼開始讀起,這個直接和eclipse整合,不需要任何配置。

可以從JDK的工具包開始,也就是我們學的《資料結構和演算法》Java版,如List介面和ArrayList、LinkedList實現,HashMap和TreeMap等。這些資料結構裡也涉及到排序等演算法,一舉兩得。

面試時,考官總喜歡問ArrayList和Vector的區別,你花10分鐘讀讀原始碼,估計一輩子都忘不了。

然後是core包,也就是String、StringBuffer等。

如果你有一定的Java IO基礎,那麼不妨讀讀FileReader等類。我建議大家看看《Java In A Nutshell》,裡面有整個Java IO的架構圖。Java IO類庫,如果不理解其各介面和繼承關係,則閱讀始終是一頭霧水。

Java IO 包,我認為是對繼承和介面運用得最優雅的案例。如果你將來做架構師,你一定會經常和它打交道,如專案中部署和配置相關的核心類開發。

讀這些原始碼時,只需要讀懂一些核心類即可,如和ArrayList類似的二三十個類,對於每一個類,也不一定要每個方法都讀懂。像String有些方法已經到虛擬機器層了(native方法),如hashCode方法。

當然,如果有興趣,可以對照看看JRockit的原始碼,同一套API,兩種實現,很有意思的。

如果你再想鑽的話,不妨看看針對虛擬機器的那套程式碼,如System ClassLoader的原理,它不在JDK包裡,JDK是基於它的。JDK的原始碼Zip包只有10來M,它像是有50來M,Sun公司有下載的,不過很隱祕。我曾經為自己找到、讀過它很興奮了一陣。

Java資料庫原始碼閱讀

如果瞭解JDBC規範(介面),那麼它的實現,JDBC Driver就一定要開始瞭解,我的建議是,讀讀mysql的jdbc驅動,因為它開源、設計優雅。在讀mysql的JDBC驅動原始碼時,建議看看 mysql的內幕,官方正好有本書,《Mysql Internals》,我五年前讀過一部分。比如你可以知道mysql的JDBC驅動,如何通過socket資料包(connect、query),給這 個C++開發的mysql伺服器互動的。

通過上面的閱讀,你可以知道,你的業務程式碼、JDBC規範、JDBC驅動、以及資料庫,它們是如何一起協作的。

如果你瞭解這些內幕,那麼你再學習Hibernate、iBatis等持久化框架時,就會得心應手的。

讀過JDBC驅動,那麼下一步一定要讀讀資料庫了。而正好有一個強大的資料庫是用Java開發的,Hsqldb。它是嵌入式資料庫,比如用在桌面客戶端軟體裡,如Mail Client。
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Java Web開發原始碼

在閱讀Tomcat等原始碼前,一定要有一定的積累。我的切實體會,也可以說是比較好的階梯是:

1、寫過一些Servlet和JSP程式碼。注意,不是用什麼Struts,它是很難接觸到Servlet精髓的。用好Struts只是皮毛。

2、看過《Servlet和JSP核心程式設計》

3、看過Sun公司的Servlet規範

4、看過http協議的rfc,debug過http的資料包

如果有以上基礎,我也不建議你開始讀Tomcat原始碼。我建議你在閱讀Tomcat原始碼前,讀過Struts原始碼,Struts原始碼比 WebWork要簡單得多。這個框架是可以100%讀懂的,至少WebWork我沒有100%讀懂。我曾經因為讀懂了Struts原始碼,自己寫過一個 Web框架。

當然,在讀Struts框架前,最好看過它的MailReader等demo,非常非常不錯的。

如果你做過一些Struts專案,那麼讀它時就更得心應手了。

在讀Struts前,建議看看mvnforum的原始碼,它部分實現了Struts的功能,雖然這個BBS做得不敢恭維。

如果你讀過Struts,再開始考慮Tomcat原始碼閱讀吧。

不過,我還是不建議直接讀它,先讀讀onJava上的系列文章《How Tomcat Works》吧,它才是Tomcat的最最簡易版。它告訴你HttpServletRequest如何在容器內部實現的,Tomcat如何通過 Socket來接受外面的請求,你的Servlet程式碼如何被Tomcat容器呼叫的(回撥)。

學習JSP,一定要研讀容器將JSP編譯後的Servlet原始碼。

為什麼我總是稱呼Tomcat為容器,而不是伺服器?這個疑問留給大家吧。

如果你一定要讀Tomcat,那麼就讀Jetty吧。至少它是嵌入式,可以直接在eclispe裡面設定斷點debug。雖然Tomcat也有嵌入式版本。

Java通訊及客戶端軟體

我強烈推薦即時通訊軟體wildfire和Spark。你可以把wildfire理解成MSN伺服器,Spark理解成MSN客戶端。它們是通過XMPP協議通訊的。

我曾經在一個專案中,定製過Spark,當然也包括服務端的一些改動。所以它們的原始碼我都讀過。

我之所以推薦它們。是因為:

1、XMPP夠輕量級,好理解

2、學習Socket通訊實現,特別是C/S架構設計

3、模組化設計。它們都是基於module的,你既可以瞭解模組化架構,還可以瞭解模組化的技術支撐:Java虛擬機器的ClassLoader的應用場景。

4、Event Driven架構。雖然GUI都是Event驅動的,但Spark的設計尤其優雅

這麼說吧,讀它們的原始碼,你會為做一名程式設計師而自豪,因為無論是他們的架構設計還是程式碼,都太漂亮了。
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Java企業級應用

當然了,就是Hibernate、Spring這類框架。

在讀Spring原始碼前,一定要先看看Rod Johnson寫的那邊《J2EE Design and Development》,它是Spring的設計思路。注意,不是中文版,中文版完全被糟蹋了。

在讀Hibernate原始碼前,一定要讀讀Gavin King寫的那本《Hibernate in Action》,同時,應該再讀讀Martin Fowler寫的《企業應用架構模式》,它專門談到持久化框架的設計思路。當你覺得這兩本書讀透了,再去看它們原始碼吧。

而且,在讀原始碼前,你會發現它們用到很多第三方Jar包,二三十個,你最好把那些Jar包先一個個搞明白。

說到企業應用,一定會涉及到工作流。我當年讀過jBPM的原始碼,網上有介紹jBPM核心的文章(銀狐)。我感覺它的核心也就兩千行,不要害怕。我曾經閱讀jBPM原始碼的部落格。

當然了,讀工作流原始碼,前提是一定要對其理論模型有深入的瞭解,以及寫過一些demo、或做過一些專案。

好了,本篇文章就分享到這裡了。有興趣的新手夥伴們可以關注收藏起來,以後需要的時候可以多看看。如果有正在學java的程式設計師,可來我們的java技術學習扣qun哦:59789,1510裡面免費送java的視訊系統教程!