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我是一個Java class

都得 按鈕 新的 頻繁 發生 決定 幫助 當我 .class

第一回 陌生警察

我出生在C盤下面一個很深層次的目錄下, 也不知道是誰把我放到這裏的。

我一直在睡覺,外邊的日出日落,風雨雷電和我一點關系都沒有。

直到有一天,有個家夥咣咣咣砸我房門把我叫醒。

這個家夥穿著像警察的制服, 左手拿著一個對講機, 右手遞過來他的工作證: "你好, 我是Classloader, 請問你是Account類嗎"

"是啊, 怎麽了?"

這個Classloader 沒回答我, 反而拿起對講機:

"頭兒,你看看你能不能裝載這個Account類?”

對講機那頭好像也在問他的上司,過了半天,終於有了回音:

"我裝載不了, 我的上級也說了,他們也裝載不了, 你來幹吧"

"那就報數吧~” 我這次註意到旁邊站著另外一個笑瞇瞇的小個子。

"報什麽數?" 我一臉詫異。

"唉,果然沒有被裝載過, 你是個class 文件,當然要報文件開頭的那幾個數了, 就是Java 他爸James Gosling 在jdk 1.0時確定的那個數啊"

"奧, 我看看, 0xCAFEBABE"

"不錯, 是個java 類, 把你後邊的兩個數也報一下", 小個子繼續問

"50 , 0"

"看來版本不高啊, 是jdk 1.6編譯出來的啊", 小個子接著說 "最新的虛擬機都1.8了, 都函數式了,你造不?”

我哪裏知道? 我這才模模糊糊的回想起來, 好像是有個什麽javac 把我創建出來,扔到了這個屋子裏。

"現在奉命帶你去Java 虛擬機, 有人需要你的幫助" , 這個Classloader 態度冷冰冰的, 我不喜歡他。

"大哥,你們咋找到我的?" 我決定和小個子套近乎。

"那還不簡單, 我們老板有個列表, 上面列舉著所有應該檢查的目錄,我們順藤摸瓜,一個一個找,肯定能找到"

"那萬一找不到咋辦?"

"基本不可能, 你看老板給我們的目錄列表中有 C:\workspace\myTaobao\bin , 我們在下面再找三級 com/mytaobao/domain, 這不就找到你了嗎,

Account.class , 話說回來, 萬一真找不到, 將來在執行時會拋出ClassNotFound異常了, 那不歸我們管"

我後來才知道, 我的全名其實叫做com.mytaobao.domain.Account !

"來來來, 讓我驗證一下, 你這class編譯的對不對" ,小個子拿出一個放大鏡

"恩, 常量池, 訪問標識, 字段,方法... 看起來沒有問題“ , 小個子對Classloader說。

被人拿著放大鏡看,這種感覺極為不爽。

"走, 去虛擬機" , Classloader還是冷冰冰的。

這哥倆不容我帶任何東西, 便把我推上車,飛奔向我沒聽說過的“虛擬機”。

第二回 刺探信息

我感到前途未蔔, 但也不能坐以待斃, 一定得多了解信息。

"大哥, 你叫什麽名字" , 我看小個子還算和氣。

"我就是大名鼎鼎的文件驗證器了, 能管很多事"

"那剛才他為啥還得請示上級呢" , 我用眼神指了一下開車的ClassLoader

文件驗證器的聲音一下子就壓低了:

"你不知道,說來話長, 我們之前出現過事故,有個***寫了個類java.lang.String, 和我們老板手下有一個幹活最賣力的員工名字一模一樣,只是這個***類裏邊竟然有格式化硬盤的代碼,我們的小兵Classloader 不明就裏,就把這個***類給先裝載了,也執行了, 最後的結果,唉,很慘的... "

"那後來怎麽辦?"

"後來我們老板就定下了規矩:他的骨幹員工像String, ArrayList等只能由他自己的心腹去裝載, 我聽說老板的心腹都是分層級的,像傳銷一樣, 每個都有上線, 最頂層的叫Bootstrap Classloader , 下一次級叫Extension Classloader, 現在開車的這位其實叫App Classloader,位於最底層, 咱這位Classloader 在裝載一個類之前,一定要問一問這幾位權利極高的大爺,請他們先裝載,這幾位爺裝載不了,才由我們這些小兵來出馬。“

"這能避免******?"

"能啊! 你想想, 那個***寫了個***的java.lang.String, 我們在裝載之前,肯定要請示Extension, Bootstrap這些大爺先來裝載, 由於String是老板的核心員工,肯定會他們先裝載啊, 這些大爺把String 直接就給我們了, 我們就不會裝載***類了"

“你能不能少說兩句” Classloader 似乎生氣了。

我和文件驗證器只好禁聲。

其實文件驗證器也不是只會給我吹牛, 他也很敬業, 這家夥在車上把我全部的字節碼都要了過去, 對這些天書一般的東西一遍一遍的檢查分析,確保每個指令都是正確的, 檢查是不是有超類, 是不是覆蓋了final方法,跳轉指令是不是正確....

第三回 初識虛擬機

很快我們就來到了目的地, 我一看虛擬機不就是幾個大樓嘛, 不過這幾座大樓可真是高啊。

他倆把我帶進其中一座叫“方法區”的大樓,進了電梯, 輸入2048 。

很快來到第2048層, 無數的格子間平鋪開來,他們七拐八拐,輕松的把我帶到了我的位置, 上面寫著我的名字“com.mytaobao.domain.Account”.

我問文件驗證器: “這樓這麽高, 這麽多格子間, 人會坐滿嗎?”

"只有極少情況會坐滿, 一旦滿了,那時候會拋出異常, 我們就完蛋了。 你自己好自為之吧, 再見 "

他們把我安頓好就立刻離開了。

我往周邊一看, 咦,這不是著名的java.lang.String嗎。

我本想和他打個招呼, 可以他的電話似乎一直沒斷過, 嘴裏一直說著什麽store, load之類我聽不懂但是似乎有點熟悉的話。

正無聊著呢,我桌子上的電話也響了, 電腦屏幕也亮了,我看到一個人對我笑著說:

"你好, 我剛剛new 出來的Account對象, 我的編號是Account@659e0bfd"

暈倒 ! 這家夥和我什麽關系?

看我一臉的詫異, 他說,“ 很快就會有個線程到CPU車間了,他會聯系你, 我就是想確認下你在不在, 奧對了, 我在一個叫做堆的地方, 有空找我玩啊, byebye ”, 說完就消失了。

果然沒多久, 視頻電話又響了。

這次我看到一個人站在一個明亮的車間裏, 抱著一個包裹, 他按了一個按鈕, 面前立刻升起一個工作臺 , 臺子上立了一個有很多抽屜的櫃子,每個抽屜上都有一個編號, 旁邊還有一個深桶。

(後來我就知道, 那個櫃子的學名叫做局部變量區 , 那個桶叫做 操作數棧)

我正想問問問怎麽回事呢, 就聽到了他的聲音:

"我是線程0x3704, 我要調用你第二個方法了“

(碼農翻身註: 不認識線程0x3704的同學可以回復“我是一個線程”查看)

我一看, 我的第二個方法是add :

public void add(int x , int y ){

x = x + y;

.....其他代碼略....

}

(碼農翻身註: Account類當然看不到這些源碼, 這是為了方便你看的 :-) )

"請把第一條指令給我說一下" 0x3704 繼續問我要東西

我還不太熟練,找了半天才說:

"iload_0"

於是他就操作櫃子上的機械手把0號抽屜的一個數30扔到到了工作臺上的一個桶裏,這個桶很窄,沒法並排放兩個數, 但是很深。

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然後0x3704說 “下一條指令”

"iload_1"

於是1號抽屜的一個數40也被扔到了桶裏,正好壓在30上面, 從桶上面就看不到30了。

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“下一條指令”

”iadd“

於是他就把兩個數從桶裏取了出來, 做了個飛快的動作, 這兩個數變成了一個數 70 !, 然後他又把70 放到了桶裏。
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“下一條指令”

"istore_0"

於是他把70從桶裏撈出來, 放到了櫃子上編號為0的地方, 之前的30就被扔掉了。

我看的目瞪口呆,這廝是在幹嘛???

我問他: “0x3704, 不就是把兩個數加起來嗎? 為啥搞的這麽麻煩”

他不理我, 只是繼續說, “下一條指令”

我只有配合它玩這個遊戲。

java.lang.String 難得的悠閑, 端著一杯咖啡一邊看我手忙腳亂的取指令, 一邊說:

"新人都這樣, 別著急,等你熟練了,閉著眼睛就搞定了, 就像我一樣,你可能不知道 , 我們這個虛擬機叫做基於堆棧的虛擬機, 看到那個桶沒有,其實就是個先進後出的棧啊, 我們虛擬機的所有指令其實都是在對棧進行操作"

可是我還是好奇: “這棧有什麽好啊”

旁邊的格子間的java.util.Stack 立刻說:

"這事兒你得問我啊, 怎麽說呢, 主要是為了簡單, 你看我們只用一個簡單的桶,奧對了,棧, 就能完成所有的工作, 你做要的就是往棧裏扔東西(入棧), 然後從最上面拿東西(出棧) 就行了。 不像intel 的CPU, 搞了巨多的桶,每個桶只能容納一個數, 他們還美名其曰寄存器, 做加法的時候, 先把一個數放到第一個桶, 再把另外一個數放到第二個桶,加起來以後的結果還得找個桶,有些桶還不通用,這麽多桶找起來麻煩死了。 "

"可是我們的棧操作起來就麻煩了啊, 你看一個簡單的加法都得操作半天" ,我不依不饒。

"我們的指令可以優化啊, 不過這我也不太懂"

這個遊戲我整整完了一天,沒有線程找我的時候, 我就閑著, String說得對, 熟練以後簡直太簡單了。

String 就不一樣了, 幾乎每時每刻都線程給他打電話要指令, 這麽沒辦法, String確實是虛擬機的骨幹和精英, 使用頻繁,業務純熟,忙而不亂。

有時候我會看到線程有不止一個工作臺, 而是一摞子工作臺, 也是一個壓一個, 線程們都很老實,永遠在最上面那個工作, 從來不會先幹下面的活。

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我問java.util.Stack :"這些工作臺也是棧吧"

"猜的不錯,學名叫Java 棧,每個線程都有一個, 其中的每個工作臺你看過了 ,學名叫棧幀, 知道不? 每個臺子都代表一個方法調用, 這一摞工作臺就方法調用方法導致的啊 "

確實是, 因為我發現一旦調用新方法, 立刻就會形成一個新的工作臺, 壓在老的上面。 方法調用完成後, 棧頂的工作臺就被銷毀了, 線程會在底下的工作臺繼續機械的幹活。

第四回 快樂假期

第二天, 0x3704又問我要指令, 我有點生氣: 你就不會記住嗎

0x3704說: 我可不能記住, 萬一你被重新裝載了, 指令變了怎麽辦?

我告訴他指令是"iload_0" , 他剛把數據扔到桶裏, 古怪的事情發生了, 身手敏捷的0x3704突然好像凝固了一樣,不動了。

只聽到String歡呼: “遇到斷點了,碼農開始調試了, 我們放假了!”

"調試?什麽調試?"

"就是碼農會單步、手工的執行這些指令,他們慢死了, 可能一秒才能執行一步, 由於我們的時間比他們快的多, 他們的一秒,簡直就是我們的10幾天, 走, 出去玩去"

"出去玩? 能上哪兒玩” 我覺得這裏無聊透頂。

"找我們new 出來的對象玩去"

我想到了之前聯系過我的 對象Account@659e0bfd , 想著去看看也不錯。

這個叫"堆"的大樓更加擁擠, 全是人, String 的對象當然最多,Stirng類左右逢源,不停的打招呼, 從我創建出來的Account對象幾乎找不到。

一隊全副武裝的士兵不停的在巡邏, 時不時的把對象拉出來,塞到車裏去。

“這是在幹嘛啊” 我問String類

"這些人叫清理者, 專門清理沒有用的對象, 你看,車裏那不是Account@659e0bfd 嗎"

"啊? 昨天我還和他聯系, 他怎麽會沒用了呢"

"他很有可能只是個方法的局部變量, 方法結束後, 就沒人引用了, 白白的占用空間, 你看這樓太擁擠了, 如果不清理, 很快就會住滿,系統崩潰, Out Of Memory了"

"那這個樓就不能蓋的更高點嗎?” 我心裏有點可憐這些被回收的對象們

"樓有多高,是由碼農們決定的, 他們在啟動虛擬機的時候會指定參數"

"那士兵咋知道誰有用沒用?"

"引用計數唄, 如果對象被使用, 計數就會增加, 不用的時候就會減少, 如果是0 , 那就可能被清理了。"

"那我們會被清理掉嗎?" 我擔心的問

String類神秘的笑了下: "我應該不會, 但是你是有可能的"

我當然明白了, String類是核心員工, 而我只是從外邊加載過來的一個類而已, 不過我也確實有點想我的家了。

果然,又過了10天, 0x3704才動彈了一下,問我要第二條指令

我想都沒想就告訴了他:“iload_1” 。

接下來又是10天的長假。

第五回 真相大白

漫長的調試假期終於結束了,我剛回到自己的工作間, 發生了更奇怪的事情, 整個世界毫無征兆的消失了。

我暈暈乎乎,發現還是躺在自家床上, 我是做了一場夢嗎?

可是過去的記憶如此的真切, 到底是怎麽回事?

管它呢, 我已經知道了自己所在的房子的門牌號是 C:\workspace\myTaobao\bin\com\mytaobao\domain

探索一下吧,唉 , 大部分人都非常無趣,不理我。

正當我準備要回去接著睡覺的時候, 我先發現了C:\workspace\myTaobao\src\ 下也有個一模一樣的目錄com\mytaobao\domain,關鍵是裏邊竟然有個Account.java !

出生的模糊記憶告訴我, javac 就是從這裏把我生成的。

我正要給他打招呼,一個"hi"還沒說出口。

javac 又一次運行, 我被新的Account.class 殘忍的覆蓋掉了!

臨死前, 我終於明白了,這個一個碼農的電腦,碼農在開發程序, 調試程序, 不斷的重啟服務器。

而我這個類隱藏著一個Bug, 經過調試後被發現, 然後Fix了!

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