Java读源码技巧1--内部类和条件判断

1、内部类

jdk源码中大量使用内部类，有必要整理归纳内部类的特性，有利于更好理解源码，同样有利于提高编码技巧。推荐一篇博文 Java内部类。
这里拿最常见三种内部类来讨论，即成员内部类、匿名内部类和静态内部类。

• 成员内部类能无条件访问外部类的成员变量和成员方法。外部类想访问内部类就没那么简单，必须创建外部类实例，通过引用访问内部类成员变量和成员方法。编译的class文件有两个，一个是Outer.class，一个是Outer$Inner.class。
• 匿名内部类一般用于继承抽象类或者事件接口，常用于监听事件、多线程编程中。编译的class文件也有两个，一个是Outer.class，另一个是Outer$1.class。另外，匿名内部类引用外部变量必须为final类型。
• 静态内部类的class前多了一个static修饰，不用依赖外部类的实例化，这点很像静态变量和静态方法，另外，不允许访问外部非静态变量和非静态方法。

内部类的使用使代码可读性增强，有利于理解数据结构，实际上java并发包中大量的Node、Worker内部类承载就是链表、线程等数据模型。在编码一个大的任务时，通常可以借鉴，避免使用大量的集合框架，比如用HashMap承载了一个model，不如定义内部类描述model的数据结构。

1.1、关于内部类常见的3个问题

• 第一、成员内部类源何能够无条件访问外部类的成员变量和成员方法？
  答：通过内部类的class文件Outer$Inner.class反编译发现，其内部定义了成员变量this$0，虽然默认是无参的构造函数，但是编译器在编译的时候会把Outer引用传给this$0变量，这样，成员内部类就能够无条件的访问外部成员变量和成员方法。另外静态内部类并不持有该变量。

• 第二、传参给匿名内部类源何必须用final限定？
  答：通常匿名内部类用在多线程中，程序并不是顺序执行的，外部方法跑完了，变量生命周期结束，有可能被垃圾回收器识别并回收，但是匿名内部类可能仍在引用，外部线程已经标记该变量生命结束，内部线程却仍在引用，这就不合理，java采用的方式复制的手段解决问题，反编译后发现，编译器在局部内部类的常量引用池中添加一个相等的引用。这样一来局部内部类引用就是另一个与原变量相等的变量，因此完全和方法中的变量区分开。

• 第三、外部类如何实例化内部类？
  答：参见如下代码：

局部内部类：
Outer outer = new Outer;
Outer.Inner inner = outer.new Inner();
静态内部类：
Outer.Inner inner = new Outer.Inner();

2、条件判断的异常含义

很多语言都有条件判断的前置，其针对 || 和 && 操作。

• || 表示或关系，实际上还有 当前成功就停止 的意思，具体表示：跑到最近的一个真 或者 跑到最后一个假。

• && 表示与操作，实际上还有 最后一个成功才成功 意思，具体表示：跑到最后一个真 或者 跑到最近一个假。

• 上述两点是Java的释义，实际上JavaScript应用更加广泛，常运用在return语句上，常看源码发现，很多函数就是一句包含return的语句，这里跟Java略有不用，JavaScript总结起来：|| 表示 返回最近的一个真 或者 返回最后的一个假，&& 表示 返回最近一个假 或者 返回最后一个真。另外，JavaScript里面返回的并不一定是true、false，也可能数值、字符串、对象等，只是数值、字符串、对象能够表示布尔值。

下面通过一组例子说明这种关系，笔者截取java.util.concurrent.Semaphore中的源码，能够发现一些问题。
源码：

final int nonfairTryAcquireShared(int acquires) {
    for (;;) {
        int available = getState();
        int remaining = available - acquires;
        if (remaining < 0 || compareAndSetState(available, remaining))
            return remaining;
    }
}

我的写法：

final int nonfairTryAcquireShared(int acquires) {
    for (;;) {
        int available = getState();
        int remaining = available - acquires;
        if (remaining >= 0) {
            if (compareAndSetState(available, remaining)) {
                return remaining;
            }
        }
    }
}

各位看官，都瞧出来了吧，源码更简洁（ps：这里批判一下，代码引用不能加行号）。源码8行搞定，我的写法11行，差别在于多了一层if嵌套，源码中只有一个if判断，缩减为一行，用逆向思维写的更为精巧，我的正向思维是：只有remaining大于等于0才能够执行cas操作，因此我的写更为直观易懂。jdk为了追求简洁大量运用这种技巧，这只是两个条件的判断，还有3个条件及以上的更为复杂，需仔细推敲！