1. 前言
之前断断续续读过一部分 JDK 常用类的源码，这里想把过程中的一些心得和方法记录下来，如果能帮到需要的小伙伴就再好不过了！
本文主要分享一下我的阅读工具和阅读顺序。
PS: 由于当前主流使用的 JDK 版本仍是 1.8，因此源码阅读主要是 1.8 版本，有些地方可以参考 1.7（面试可能问到）。
2. 工具
工欲善其事，必先利其器。
需要的工具不多，IDE Google 翻译足够了。
使用 IDE 的主要目的是可以写一些测试代码以便跟踪调试。这个还是很有必要的，跟进代码的执行流程更容易理解它的实现原理。
直接在 IDE 打开源码文件，源码中的注释通常很详细，遇到不懂的地方 Google 翻译一下。也可以加上官方文档，其实源码里面注释跟文档是一样的，有些地方可能更详细，只不过官方文档排版更漂亮一些。
JDK 1.8 官方文档链接：https://docs.oracle.com/javase/8/docs/api/
当然，阅读的先后顺序也很重要，下面介绍下我的阅读顺序。
3. 阅读顺序
3.1 整体顺序
JDK 中的代码非常多，不可能、也没必要全部读完，因此要有的放矢。从整体上来讲，顺序大概是：
- 集合框架类
- 主要包括 Collection、Map、Queue 等组成的一系列常用类和接口，包括 ArrayList、LinkedList、HashMap 等。
- 这部分内容日常开发使用较多，而且面试高频出现，因此可以先从这里入手。
- 并发包
- 即 java.util.concurrent (J.U.C) 包下的常用类，包括 ReentrantLock、ThreadPoolExecutor、AQS 等。
- 该部分提供了并发编程的常用工具类，也是面试高频。
- 其他常用类
- 例如 ThreadLocal、String、StringBuilder、StringBuffer 等。
整体概览如下：
具体到某一个类，如何去阅读它的源码实现呢？下面继续介绍。
3.2 具体顺序
3.2.1 类和接口
如何阅读一个类的源码呢？主要步骤大概是：
- 先读接口代码。包括接口说明文档、各个方法的定义和说明文档。
- 再去读实现类的主要方法实现，通常有以下两条主线入口：
- 构造方法
- 常用方法
在 Java 中，接口通常意味着是一种“标准”、或者“协议”。一个接口可以有多个实现类，它们都会按照接口的这种标准来实现接口的各个方法。因此，理解了一个方法的定义，再去看它的实现会更容易理解。
下面以常用的 ArrayList 为例，分析如何去阅读它的源码。
3.2.2 ArrayList 源码分析
首先看下 ArrayList 的继承结构：
可以看到它实现了很多接口，其中三个接口 Cloneable、RandomAccess、Serializable 都是空的，可以暂时忽略。主要去看 Iterable、Collection 以及 List 接口的方法定义。
Iterable 接口：
Collection 接口：
List 接口：
看起来方法挺多，其实不少都是我们平时会用到的，大部分理解起来并不困难，而且方法也都有注释。这部分难度不大。
接下来根据前面提到的两条主线入口，分析 ArrayList 的源码如何阅读。
- 构造器
分析一个类的源码时，构造器通常是一个好的切入点。比如 ArrayList 的三个构造器如下：
代码语言：javascript复制public ArrayList() {
this.elementData = DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA;
}
public ArrayList(int initialCapacity) {
if (initialCapacity > 0) {
this.elementData = new Object[initialCapacity];
} else if (initialCapacity == 0) {
this.elementData = EMPTY_ELEMENTDATA;
} else {
throw new IllegalArgumentException("Illegal Capacity: "
initialCapacity);
}
}
public ArrayList(Collection<? extends E> c) {
elementData = c.toArray();
if ((size = elementData.length) != 0) {
// c.toArray might (incorrectly) not return Object[] (see 6260652)
if (elementData.getClass() != Object[].class)
elementData = Arrays.copyOf(elementData, size, Object[].class);
} else {
// replace with empty array.
this.elementData = EMPTY_ELEMENTDATA;
}
}
构造器中有不少成员变量，比如 elementData、EMPTY_ELEMENTDATA、DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA 等，继续跟进这几个变量：
代码语言：javascript复制private static final Object[] EMPTY_ELEMENTDATA = {};
private static final Object[] DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA = {};
transient Object[] elementData; // non-private to simplify nested class access
由此可以得知，当我们写了 new ArrayList() 时，它的内部到底做了些什么。
- 常用方法
除了构造器，常用方法也是一个主要的入口，比如 add、remove 等。
add 方法实现：
代码语言：javascript复制public boolean add(E e) {
ensureCapacityInternal(size 1); // Increments modCount!!
elementData[size ] = e;
return true;
}
private void ensureCapacityInternal(int minCapacity) {
ensureExplicitCapacity(calculateCapacity(elementData, minCapacity));
}
可以一行行跟进代码，查看 add 方法内部到底做了什么。
其他方法的套路也是如此，不再一一说明。
按照这样一条条主线走下来，就可以对 ArrayList 的实现原理有个整体的认知了。整体部分搞清楚之后，接下来还可以去读一些不太常用的方法，包括剩余的所有部分。
PS: 这里只是以常用的 ArrayList 为例，其他包下的类的阅读步骤也大同小异。
3.3 做笔记
此外，做笔记也很重要。
可以用思维导图梳理整体脉络，用笔记工具记录一个类的核心部分实现原理。
当然，如果自己整理和写出来笔记更好，许多时候总觉得自己知道了，但是别人一问就懵了，可能还是没理解到位吧。
有句话说得好：”教是最好的学“。当你能把某个知识点通俗易懂的讲给一个外行人，才是真的懂了。
3.4 注意点
刚开始读时，可能会遇到某些地方难以理解，可以尝试写测试代码断点跟踪调试，或者参考别人的博客。
如果遇到某个点实在难以理解，也可以先跳过，过段时间再重新思考也许就豁然开朗了。
