java基础（三）.ConcurrentHashMap原理，深拷贝和浅拷贝，序列化与反序列化，反射

1.ConcurrentHashMap原理

HashMap缺点：
     线程不安全，多线程情况下，同时进行resize操作可能引起死循环，还有，两个线程同时进行 put操作时，也可能导致put失败。
HashMap的key和value都允许放入null值。

HashTable缺点：
     HashTable采用sychronized来保证线程安全，但是在线程激烈竞争情况下，效率非常低。一个线程访问HashTable的同步方法时，其他线程接着访问的话，可能会进入阻塞或者轮询状态。比如线程1使用put方法添加元素，那么线程2既不能使用put添加元素，也不能使用get获取元素，导致效率降低。
HashTable不允许null值。

ConcurrentHashMap
      ConcurrentHashMap采用 “分段锁”，在容器中有多把锁，每个锁锁住一段数据，这样在多线程访问不同段的数据时，就不会存在锁竞争了，提高并发效率。
原理：

ConcurrentHashMap维护一个Segment数组，一个Segment维护一个HashEntry数组。
对于ConcurrentHashMap的数据插入，这里需要进行两次Hash计算去定位数据的存储位置。
Segment实现了ReenTrantLock,也就带有锁的功能，当执行put操作时，会进行第一次key的hash操作，来定位到segment的位置，如果该segment还没有初始化则直接放入，
否则进行第二次hash值的计算，找到对应的HashEntry位置。在将数据插入到HashEntry链表时（链表的尾端），会通过继承的ReenTrantLock的tryLock（）方法去尝试获取锁，
如果获取成功就直接插入到该位置，如果已经有线程获取该位置的锁了，那当前线程就会以自旋的方式去继续的调用tryLock（）方法去获取锁，超过指定次数就挂起，等待被唤醒。

2.new String（""）创建几个对象？

      1个或者2个，java中有String常量池，每当创建一个新对象时，就先去常量池中找是否有这个字符串，有的话就不在常量池中创建新对象，没有的话就创建一个对象，另外一个对象是在堆上创建。

3.Java序列化与反序列化原理

      3.1 Java序列化是指将java对象转化为字节序列的过程，而java反序列化是把字节序列恢复为对象的过程。
序列化的作用：

在传递和保存对象的时候，保证对象的完整性。序列化是把对象转化为有序字节流，以便在网络上传输或者保存在本地文件中。

反序列化：
客户端从文件或者网络上获得序列化后的对象字节流后，根据字节流中所保存的对象状态以及描述信息，通过反序列化重建对象。

3.2 序列化与反序列化的作用以及好处：
适用于当两个java进程进行通信时

• （1）实现了数据的持久化，通过序列化可以把数据持久的放在硬盘上（通常存放在文件里）
• （2）利用序列化进行远程通信，即通过网络传输传送对象。

3.3 与序列化相关的API：
（1）ObjectOutputStream：表示对象输出流
它的writeObject可以对指定参数的obj对象进行序列化，把得到的字节序列写到一个目标输出流中。
（2）ObjectInputStream：表示对象输入流
它的readObject方法可以源输入流中读取字节序列，再把它们反序列化成为一个对象，并将其返回。

4.深拷贝和浅拷贝的区别

      浅拷贝 是指在拷贝对象时，对于基本数据类型的变量会重新复制一份，因此是两份不同的数据，修改其中一份，另一份不会被影响。
而对于引用类型的变量只是对引用进行拷贝，这两个引用都指向同一个地址，因此修改其中一个另一个也会改变。
      深拷贝 则是对对象以及该对象关联的内容，都进行拷贝，修改其中一个，另一个不会改变。
举例：假如B复制了A,当修改了A之后，看B是否变化，如果B变化了，则说明是浅拷贝，如果B没变，则说明是深拷贝。

深拷贝可以采用的方法：
1.采用 JSON.stringify 和 JSON.parse

function deepClone(obj){
    let _obj = JSON.stringify(obj),
    objClone = JSON.parse(_obj);
    return objClone
}  

2.对对象进行深拷贝
（1）每一个对象都实现Cloneable接口，并重写clone()方法，最后在最顶层的类重写的clone()方法中调用所有的clone()方法即可实现深拷贝。

（2）通过序列化实现深拷贝，每个对象都要实现Serializable接口。

		Age a=new Age(20);
        Student stu1=new Student("张三",a,175);
        //通过序列化方法实现深拷贝
        ByteArrayOutputStream bos=new ByteArrayOutputStream();
        ObjectOutputStream oos=new ObjectOutputStream(bos);
        oos.writeObject(stu1);
        oos.flush();
        
        ObjectInputStream ois=new ObjectInputStream(new	ByteArrayInputStream(bos.toByteArray()));
        Student stu2=(Student)ois.readObject();  

5.反射

5.1 反射的原理：
Java语言编译后会形成一个.Class文件，反射就是通过字节码文件找到某一个类，类中的方法以及属性等。

5.2 反射的实现主要借助四个类：

Class：类的对象
Constructor：类的构造方法
Field：类中的属性对象
Method:类中的方法对象

5.3 使用反射机制的步骤：
1.导入java.lang.reflect包
2.遵循三个步骤：

• 获取你想操作的类对象
• 调用相关反射的方法（比如getDeclaredMethods）
• 使用反射API来操作

5.4 获取Class对象的方法:
(1)根据对象来获取

  Class c = 对象名.getClass();

(2)直接写类路径全称

Class c = java.awt.Button.class;

(3)包装类：Class c = Integer.TYPE;

(4)Class.forName

  // 要求JVM查找并加载指定的类,这时候，
  // 会把静态属性，方法以及静态代码块都加载到内存中
  Class t = Class.forName("com.TestOne");
  // 产生这个Class对象的一个实例，调用该类的无参构造方法，作用等同于new TestOne();
   t.newInstance();

5.5 Class对象可以调用的方法：

方法名	介绍
getName()	获得类的完整名字。
getFields()	获得类的public类型的属性。
getDeclaredFields()	获得类的所有属性。包括private 声明的和继承类
getMethods()	获得类的public类型的方法。
getDeclaredMethods()	获得类的所有方法。包括private 声明的和继承类
getMethod(String name, Class[] parameterTypes)	获得类的特定方法，name参数指定方法的名字，parameterTypes 参数指定方法的参数类型。
getConstructors()	获得类的public类型的构造方法。
getConstructor(Class[] parameterTypes)	获得类的特定构造方法，parameterTypes 参数指定构造方法的参数类型。
newInstance()	通过类的不带参数的构造方法创建这个类的一个对象。

5.6 Class能实现的功能：
1.判断对象属于哪个类
2.获取类信息
3.构建对象
4.动态执行方法，通过invoke调用

   Class class1 = Person.class;
	Method work = class1.getDeclaredMethod("work");
	Person person = new Person();
	work.invoke(person);

5.动态操作属性

	Class class1 = Person.class;
    Person person = new Person();
    Field field = class1.getDeclaredField("age");
	//age默认值是18
    field.set(person,22);
    System.out.println(person.age);

6.动态代理

5.7 newInstance 和 new的区别：
前者是使用类加载机制，后者是创建一个新类。
newInstance的使用更加局限，只能调用无参构造，但是使用new可以调用任何public构造。
从JVM角度看，使用new关键字的时候，这个类可以没有被加载，但是使用newInstance的时候，就必须保证这个类已经加载了，这个类已经连接了。