private static class LongCache {
    private LongCache(){}
    // 缓存，范围从 -128 到 127，+1 是因为有个 0
    static final Long cache[] = new Long[-(-128) + 127 + 1];
 
    // 容器初始化时，进行加载
    static {
        // 缓存 Long 值，注意这里是 i - 128 ，所以再拿的时候就需要 + 128
        for(int i = 0; i < cache.length; i++)
            cache[i] = new Long(i - 128);
    }
}

public final class String
    implements Java.io.Serializable, Comparable<String>, CharSequence {
    /** The value is used for character storage. */
    private final char value[];
    //...
}

public static void main(String[] args) {
    List<String> list1=new ArrayList<String>();
    List<Integer> list2=new ArrayList<Integer>();
    System.out.println(list1.getClass()==list2.getClass());
}

public class GenericClass<T>{
    //成员变量
    private T t;
    
    public  void function(T t){

    }
    
    public T functionTwo(T t){
        //注意，这个不是泛型方法！！！
       return t;
    }
}

public interface GenericInterface<T> {
    
    public T get();
    
    public void set(T t);

    public T delete(T t);
    
    default T defaultFunction(T t){
        return t;
    }
}

public class GenericFunction {

    public <T> void function(T t) {
    }

    public <T> T functionTwo(T t) {
        return t;
    }

    public <T> String functionThree(T t) {
        return "";
    }
}

// threadLocalHashCode 表示当前 ThreadLocal 的 hashCode，用于计算当前 ThreadLocal 在 ThreadLocalMap 中的索引位置
private final int threadLocalHashCode = nextHashCode();
// 计算 ThreadLocal 的 hashCode 值(就是递增)
private static int nextHashCode() {
    return nextHashCode.getAndAdd(HASH_INCREMENT);
}
// static + AtomicInteger 保证了在一台机器中每个 ThreadLocal 的 threadLocalHashCode 是唯一的
// 被 static 修饰非常关键，因为一个线程在处理业务的过程中，ThreadLocalMap 是会被 set 多个 ThreadLocal 的，多个 ThreadLocal 就依靠 threadLocalHashCode 进行区分
private static AtomicInteger nextHashCode = new AtomicInteger();

static class ThreadLocalMap {
        // 数组中的每个节点值，WeakReference 是弱引用，当没有引用指向时，会直接被回收
        static class Entry extends WeakReference<ThreadLocal<?>> {
            // 当前 ThreadLocal 关联的值
            Object value;
            // WeakReference 的引用 referent 就是 ThreadLocal
            Entry(ThreadLocal<?> k, Object v) {
                super(k);
                value = v;
            }
        }
        // 数组的初始化大小
        private static final int INITIAL_CAPACITY = 16;
        // 存储 ThreadLocal 的数组
        private Entry[] table;
        // 扩容的阈值，默认是数组大小的三分之二
        private int threshold;
}

// set 操作每个线程都是串行的，不会有线程安全的问题
public void set(T value) {
    Thread t = Thread.currentThread();
    ThreadLocalMap map = getMap(t);
    // 当前 thradLocal 之前有设置值，直接设置，否则初始化
    if (map != null)
        map.set(this, value);
    // 初始化ThreadLocalMap
    else
        createMap(t, value);
}

private void set(ThreadLocal<?> key, Object value) {
    Entry[] tab = table;
    int len = tab.length;
    // 计算 key 在数组中的下标，其实就是 ThreadLocal 的 hashCode 和数组大小-1取余
    int i = key.threadLocalHashCode & (len-1);
 
    // 整体策略：查看 i 索引位置有没有值，有值的话，索引位置 + 1，直到找到没有值的位置
    // 这种解决 hash 冲突的策略，也导致了其在 get 时查找策略有所不同，体现在 getEntryAfterMiss 中
    for (Entry e = tab[i];
         e != null;
         // nextIndex 就是让在不超过数组长度的基础上，把数组的索引位置 + 1
         e = tab[i = nextIndex(i, len)]) {
        ThreadLocal<?> k = e.get();
        // 找到内存地址一样的 ThreadLocal，直接替换
        if (k == key) {
            e.value = value;
            return;
        }
        // 当前 key 是 null，说明 ThreadLocal 被清理了，直接替换掉
        if (k == null) {
            replaceStaleEntry(key, value, i);
            return;
        }
    }
    // 当前 i 位置是无值的，可以被当前 thradLocal 使用
    tab[i] = new Entry(key, value);
    int sz = ++size;
    // 当数组大小大于等于扩容阈值(数组大小的三分之二)时，进行扩容
    if (!cleanSomeSlots(i, sz) && sz >= threshold)
        rehash();
}

public T get() {
    // 因为 threadLocal 属于线程的属性，所以需要先把当前线程拿出来
    Thread t = Thread.currentThread();
    // 从线程中拿到 ThreadLocalMap
    ThreadLocalMap map = getMap(t);
    if (map != null) {
        // 从 map 中拿到 entry，由于 ThreadLocalMap 在 set 时的 hash 冲突的策略不同，导致拿的时候逻辑也不太一样
        ThreadLocalMap.Entry e = map.getEntry(this);
        // 如果不为空，读取当前 ThreadLocal 中保存的值
        if (e != null) {
            @SuppressWarnings("unchecked")
            T result = (T)e.value;
            return result;
        }
    }
    // 否则给当前线程的 ThreadLocal 初始化，并返回初始值 null
    return setInitialValue();
}

// 自旋 i+1，直到找到为止
private Entry getEntryAfterMiss(ThreadLocal<?> key, int i, Entry e) {
    Entry[] tab = table;
    int len = tab.length;
    // 在大量使用不同 key 的 ThreadLocal 时，其实还蛮耗性能的
    while (e != null) {
        ThreadLocal<?> k = e.get();
        // 内存地址一样，表示找到了
        if (k == key)
            return e;
        // 删除没用的 key
        if (k == null)
            expungeStaleEntry(i);
        // 继续使索引位置 + 1
        else
            i = nextIndex(i, len);
        e = tab[i];
    }
    return null;
}

//扩容
private void resize() {
    // 拿出旧的数组
    Entry[] oldTab = table;
    int oldLen = oldTab.length;
    // 新数组的大小为老数组的两倍
    int newLen = oldLen * 2;
    // 初始化新数组
    Entry[] newTab = new Entry[newLen];
    int count = 0;
    // 老数组的值拷贝到新数组上
    for (int j = 0; j < oldLen; ++j) {
        Entry e = oldTab[j];
        if (e != null) {
            ThreadLocal<?> k = e.get();
            if (k == null) {
                e.value = null; // Help the GC
            } else {
                // 计算 ThreadLocal 在新数组中的位置
                int h = k.threadLocalHashCode & (newLen - 1);
                // 如果索引 h 的位置值不为空，往后+1，直到找到值为空的索引位置
                while (newTab[h] != null)
                    h = nextIndex(h, newLen);
                // 给新数组赋值
                newTab[h] = e;
                count++;
            }
        }
    }
    // 给新数组初始化下次扩容阈值，为数组长度的三分之二
    setThreshold(newLen);
    size = count;
    table = newTab;
}

ThreadLocal<String> localName = new ThreadLocal();
try {
    localName.set("月伴飞鱼");
    // 其它业务逻辑
} finally {
    localName.remove();
}

public class ThreadLocalNPE {
    ThreadLocal<Long> longThreadLocal = new ThreadLocal<>();
    public void set() {
        longThreadLocal.set(Thread.currentThread().getId());
    }
    //拆装箱问题
    public Long get() {//long：NullPointerException
        Long res = longThreadLocal.get();
        return res;
    }
 
    public static void main(String[] args) {
        ThreadLocalNPE threadLocalNPE = new ThreadLocalNPE();
        System.out.println(threadLocalNPE.get());//NullPointerException
    }
}

public class InheritableThreadLocalSolution {

    // 使用 ThreadLocal 存储当前线程的用户名
    private static final ThreadLocal<String> userNameThreadLocal = new ThreadLocal<>();
    // 使用 InheritableThreadLocal 存储当前线程的用户名，以便子线程可以继承
    private static final InheritableThreadLocal<String> inheritableUserNameThreadLocal = new InheritableThreadLocal<>();

    public static void main(String[] args) {
        // 设置父线程的 ThreadLocal 值
        userNameThreadLocal.set("Parent Thread");
        inheritableUserNameThreadLocal.set("Parent Thread (Inheritable)");

        // 创建子线程并启动
        ExecutorService executorService = Executors.newSingleThreadExecutor();
        executorService.submit(() -> {
            // 尝试从子线程中获取父线程的 ThreadLocal 值（通常获取不到）
            System.out.println("From child thread (ThreadLocal): " + userNameThreadLocal.get());
            // 尝试从子线程中获取父线程的 InheritableThreadLocal 值
            System.out.println("From child thread (InheritableThreadLocal): " + inheritableUserNameThreadLocal.get());
        });
        executorService.shutdown();
    }
}

public class InheritableThreadLocalSolution {

    private static final InheritableThreadLocal<String> inheritableUserNameThreadLocal = new InheritableThreadLocal<>();

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        inheritableUserNameThreadLocal.set("Parent Thread (Inheritable)");

        ExecutorService executorService = Executors.newSingleThreadExecutor();
        executorService.submit(() -> {
            try {
                TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
            } catch (InterruptedException e) {
                throw new RuntimeException(e);
            }
            System.out.println("From child thread (InheritableThreadLocal): " + inheritableUserNameThreadLocal.get());
        });

        TimeUnit.SECONDS.sleep(5);
        inheritableUserNameThreadLocal.remove();
        // 提交第二个任务，看看子线程是否还会获得 inheritableThreadLocal的值
        // 结果：会的
        executorService.submit(() -> {
            try {
                TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
            } catch (InterruptedException e) {
                throw new RuntimeException(e);
            }
            // 父线程以及移除了，但是子线程仍然能获取到
            System.out.println("second From child thread (InheritableThreadLocal): " + inheritableUserNameThreadLocal.get());
        });
        TimeUnit.SECONDS.sleep(10);
        executorService.shutdown();
    }
}

//初始容量为 16
static final int DEFAULT_INITIAL_CAPACITY = 1 << 4;

//最大容量
static final int MAXIMUM_CAPACITY = 1 << 30;

//负载因子默认值
static final float DEFAULT_LOAD_FACTOR = 0.75f;

//桶上的链表长度大于等于8时，链表转化成红黑树
static final int TREEIFY_THRESHOLD = 8;

//桶上的红黑树大小小于等于6时，红黑树转化成链表
static final int UNTREEIFY_THRESHOLD = 6;

//当数组容量大于 64 时，链表才会转化成红黑树
static final int MIN_TREEIFY_CAPACITY = 64;

//记录迭代过程中 HashMap 结构是否发生变化，如果有变化，迭代时会 fail-fast
transient int modCount;

//HashMap 的实际大小，可能不准(因为当你拿到这个值的时候，可能又发生了变化)
transient int size;

//存放数据的数组
transient Node<K,V>[] table;

// 扩容的门槛，有两种情况
// 如果初始化时，给定数组大小的话，通过 tableSizeFor 方法计算，数组大小永远接近于 2 的幂次方，比如你给定初始化大小 19，实际上初始化大小为 32，为 2 的 5 次方。
// 如果是通过 resize 方法进行扩容，大小 = 数组容量 * 0.75
int threshold;

//链表的节点
static class Node<K,V> implements Map.Entry<K,V> {

//红黑树的节点
static final class TreeNode<K,V> extends LinkedHashMap.Entry<K,V> {

// 入参 hash：通过 hash 算法计算出来的值。
// 入参 onlyIfAbsent：false 表示即使 key 已经存在了，仍然会用新值覆盖原来的值，默认为 false
final V putVal(int hash, K key, V value, boolean onlyIfAbsent,
               boolean evict) {
    // n 表示数组的长度，i 为数组索引下标，p 为 i 下标位置的 Node 值
    Node<K,V>[] tab; Node<K,V> p; int n, i;
    //如果数组为空，使用 resize 方法初始化
    if ((tab = table) == null || (n = tab.length) == 0)
        n = (tab = resize()).length;
    // 如果当前索引位置是空的，直接生成新的节点在当前索引位置上
    if ((p = tab[i = (n - 1) & hash]) == null)
        tab[i] = newNode(hash, key, value, null);
    // 如果当前索引位置有值的处理方法，即我们常说的如何解决 hash 冲突
    else {
        // e 当前节点的临时变量
        Node<K,V> e; K k;
        // 如果 key 的 hash 和值都相等，直接把当前下标位置的 Node 值赋值给临时变量
        if (p.hash == hash &&
            ((k = p.key) == key || (key != null && key.equals(k))))
            e = p;
        // 如果是红黑树，使用红黑树的方式新增
        else if (p instanceof TreeNode)
            e = ((TreeNode<K,V>)p).putTreeVal(this, tab, hash, key, value);
        // 是个链表，把新节点放到链表的尾端
        else {
            // 自旋
            for (int binCount = 0; ; ++binCount) {
                // e = p.next 表示从头开始，遍历链表
                // p.next == null 表明 p 是链表的尾节点
                if ((e = p.next) == null) {
                    // 把新节点放到链表的尾部 
                    p.next = newNode(hash, key, value, null);
                    // 当链表的长度大于等于 8 时，链表转红黑树
                    if (binCount >= TREEIFY_THRESHOLD - 1)
                        treeifyBin(tab, hash);
                    break;
                }
                // 链表遍历过程中，发现有元素和新增的元素相等，结束循环
                if (e.hash == hash &&
                    ((k = e.key) == key || (key != null && key.equals(k))))
                    break;
                //更改循环的当前元素，使 p 在遍历过程中，一直往后移动。
                p = e;
            }
        }
        // 说明新节点的新增位置已经找到了
        if (e != null) {
            V oldValue = e.value;
            // 当 onlyIfAbsent 为 false 时，才会覆盖值 
            if (!onlyIfAbsent || oldValue == null)
                e.value = value;
            afterNodeAccess(e);
            // 返回老值
            return oldValue;
        }
    }
    // 记录 HashMap 的数据结构发生了变化
    ++modCount;
    //如果 HashMap 的实际大小大于扩容的门槛，开始扩容
    if (++size > threshold)
        resize();
    afterNodeInsertion(evict);
    return null;
}

// 采用自旋方式从链表中查找 key，e 初始为为链表的头节点
do {
    // 如果当前节点 hash 等于 key 的 hash，并且 equals 相等，当前节点就是我们要找的节点
    // 当 hash 冲突时，同一个 hash 值上是一个链表的时候，我们是通过 equals 方法来比较 key 是否相等的
    if (e.hash == hash &&
        ((k = e.key) == key || (key != null && key.equals(k))))
        return e;
    // 否则，把当前节点的下一个节点拿出来继续寻找
} while ((e = e.next) != null);

public boolean add(E e) {
	// 确保数组大小是否足够，不够则执行扩容，size 为当前数组的大小
    ensureCapacityInternal(size + 1);  // Increments modCount!!
    // 直接赋值
    elementData[size++] = e;
    return true;
}

private void ensureCapacityInternal(int minCapacity) {
    ensureExplicitCapacity(calculateCapacity(elementData, minCapacity));
}

// 计算 capacity
private static int calculateCapacity(Object[] elementData, int minCapacity) {
	// 如果数组为空，则返回默认容量(10) 和最小容量(比如初始化 List add 一个 element 时 minCapacity 为 1)之间的 max 值
    if (elementData == DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA) {
        return Math.max(DEFAULT_CAPACITY, minCapacity);
    }
    return minCapacity;
}

// 确保容量足够
private void ensureExplicitCapacity(int minCapacity) {
	// 记录数组被修改 
    modCount++;

    // 如果我们期望的最小容量大于目前数组的长度，则执行扩容操作
    // overflow-conscious code
    if (minCapacity - elementData.length > 0)
        grow(minCapacity);
}

// 扩容，并把现有数据拷贝到新的数组中去
private void grow(int minCapacity) {
    // overflow-conscious code
    int oldCapacity = elementData.length;
    // 新的容量为旧的容量的 1.5 倍(capacity >> 1  ==> capacity / 2)
    int newCapacity = oldCapacity + (oldCapacity >> 1);
    // 如果新的容量小于我们期望值 minCapacity，则将新的容量值赋值为期望值
    if (newCapacity - minCapacity < 0)
        newCapacity = minCapacity;
    // 如果新的容量大于 JVM 所能分配的数组的最大值，那么就用 Integer 的最大值
    if (newCapacity - MAX_ARRAY_SIZE > 0)
        newCapacity = hugeCapacity(minCapacity);
    // 通过复制进行扩容
    // minCapacity is usually close to size, so this is a win:
    elementData = Arrays.copyOf(elementData, newCapacity);
}

public static int[] copyOf(int[] original, int newLength) {
    int[] copy = new int[newLength];
    System.arraycopy(original, 0, copy, 0,
                     Math.min(original.length, newLength));
    return copy;
}

public static native void arraycopy(Object src,  int  srcPos, Object dest, int destPos, int length);

transient Node<E> first;//第一个节点
transient Node<E> last;//最后一个节点

private static class Node<E> {
    E item;// 节点值
    Node<E> next; // 指向的下一个节点
    Node<E> prev; // 指向的前一个节点

    // 初始化参数顺序分别是：前一个节点、本身节点值、后一个节点
    Node(Node<E> prev, E element, Node<E> next) {
        this.item = element;
        this.next = next;
        this.prev = prev;
    }
}

// 从尾部开始追加节点
public void addLast(E e) {
        linkLast(e);
    }
void linkLast(E e) {
    // 把尾节点数据暂存
    final Node<E> l = last;
    // 新建新的节点，初始化入参含义：
    // l 是新节点的前一个节点，当前值是尾节点值
    // e 表示当前新增节点，当前新增节点后一个节点是 null
    final Node<E> newNode = new Node<>(l, e, null);
    // 新建节点追加到尾部
    last = newNode;
    //如果链表为空（l 是尾节点，尾节点为空，链表即空），头部和尾部是同一个节点，都是新建的节点
    if (l == null)
        first = newNode;
    //否则把前尾节点的下一个节点，指向当前尾节点。
    else
        l.next = newNode;
    //大小和版本更改
    size++;
    modCount++;
}

public E removeFirst() {
    final Node<E> f = first;
    if (f == null)
        throw new NoSuchElementException();
    return unlinkFirst(f);
}
//从头删除节点 f 是链表头节点
private E unlinkFirst(Node<E> f) {
    // 拿出头节点的值，作为方法的返回值
    final E element = f.item;
    // 拿出头节点的下一个节点
    final Node<E> next = f.next;
    //帮助 GC 回收头节点
    f.item = null;
    f.next = null;
    // 头节点的下一个节点成为头节点
    first = next;
    //如果 next 为空，表明链表为空
    if (next == null)
        last = null;
    //链表不为空，头节点的前一个节点指向 null
    else
        next.prev = null;
    //修改链表大小和版本
    size--;
    modCount++;
    return element;
}

// 根据链表索引位置查询节点
Node<E> node(int index) {
    // 如果 index 处于队列的前半部分，从头开始找，size >> 1 是 size 除以 2 的意思。
    if (index < (size >> 1)) {
        Node<E> x = first;
        // 直到 for 循环到 index 的前一个 node 停止
        for (int i = 0; i < index; i++)
            x = x.next;
        return x;
    } else {// 如果 index 处于队列的后半部分，从尾开始找
        Node<E> x = last;
        // 直到 for 循环到 index 的后一个 node 停止
        for (int i = size - 1; i > index; i--)
            x = x.prev;
        return x;
    }
}

// 把 HashMap 组合进来，key 是 Hashset 的 key，value 是下面的 PRESENT
private transient HashMap<E,Object> map;
// HashMap 中的 value
private static final Object PRESENT = new Object();

//比较器，如果外部有传进来 Comparator 比较器，首先用外部的
//如果外部比较器为空，则使用 key 自己实现的 Comparable#compareTo 方法
//比较手段和上面日常工作中的比较 demo 是一致的
private final Comparator<? super K> comparator;
 
//红黑树的根节点
private transient Entry<K,V> root;
 
//红黑树的已有元素大小
private transient int size = 0;
 
//树结构变化的版本号，用于迭代过程中的快速失败场景
private transient int modCount = 0;
 
//红黑树的节点
static final class Entry<K,V> implements Map.Entry<K,V> {}

Entry<K,V> t = root;
//红黑树根节点为空，直接新建
if (t == null) {
    // compare 方法限制了 key 不能为 null
    compare(key, key); // type (and possibly null) check
    // 成为根节点
    root = new Entry<>(key, value, null);
    size = 1;
    modCount++;
    return null;
}

//cmp 代表最后一次对比的大小，小于 0 ，代表 e 在上一节点的左边
if (cmp < 0)
    parent.left = e;
//cmp 代表最后一次对比的大小，大于 0 ，代表 e 在上一节点的右边，相等的情况第二步已经处理了。
else
    parent.right = e;

// 链表头
transient LinkedHashMap.Entry<K,V> head;
 
// 链表尾
transient LinkedHashMap.Entry<K,V> tail;
 
// 继承 Node，为数组的每个元素增加了 before 和 after 属性
static class Entry<K,V> extends HashMap.Node<K,V> {
    Entry<K,V> before, after;
    Entry(int hash, K key, V value, Node<K,V> next) {
        super(hash, key, value, next);
    }
}
 
// 控制两种访问模式的字段，默认 false
// true 按照访问顺序，会把经常访问的 key 放到队尾
// false 按照插入顺序提供访问
final boolean accessOrder;

// 新增节点，并追加到链表的尾部
Node<K,V> newNode(int hash, K key, V value, Node<K,V> e) {
    // 新增节点
    LinkedHashMap.Entry<K,V> p =
        new LinkedHashMap.Entry<K,V>(hash, key, value, e);
    // 追加到链表的尾部
    linkNodeLast(p);
    return p;
}
// link at the end of list
private void linkNodeLast(LinkedHashMap.Entry<K,V> p) {
    LinkedHashMap.Entry<K,V> last = tail;
    // 新增节点等于位节点
    tail = p;
    // last 为空，说明链表为空，首尾节点相等
    if (last == null)
        head = p;
    // 链表有数据，直接建立新增节点和上个尾节点之间的前后关系即可
    else {
        p.before = last;
        last.after = p;
    }
}

public interface SPIService {
    void execute();
}

public class SpiImpl1 implements SPIService{
    public void execute() {
        System.out.println("SpiImpl1.execute()");
    }
}

public class SpiImpl2 implements SPIService{
    public void execute() {
        System.out.println("SpiImpl2.execute()");
    }
}

public class Test {
    public static void main(String[] args) {    
        Iterator<SPIService> providers = Service.providers(SPIService.class);
        ServiceLoader<SPIService> load = ServiceLoader.load(SPIService.class);

        while(providers.hasNext()) {
            SPIService ser = providers.next();
            ser.execute();
        }
        System.out.println("--------------------------------");
        Iterator<SPIService> iterator = load.iterator();
        while(iterator.hasNext()) {
            SPIService ser = iterator.next();
            ser.execute();
        }
    }
}