作者：小傅哥
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积淀、分享、成长，让本人和别人都能有所播种！????

一、前言

为什么你的代码一坨坨？其实来自你有那么多为什么你要这样写代码！

  • 为什么你的代码那么多for循环？因为没有正当的数据结构和算法逻辑。
  • 为什么你的代码那么多ifelse？因为短少设计模式对业务场景的使用。
  • 为什么你的程序利用简单对接艰难？因为没有良好的零碎架构拆分和布局。
  • 为什么你的程序逻辑开发交付慢返工多？因为不具备某些业务场景的开发教训。
  • 为什么你的程序展示都是看上去不说人话？因为没有产品思维都是程序员逻辑的体现。

最终，所有的这些不合理交错在一起，就是你能看到的一坨坨的代码！所以，要想把代码写好、写美，写到本人违心重复观赏，那么根本须要你有肯定的：根底能力(数据结构、算法逻辑、设计模式)、利用能力(零碎架构、开发教训)、拓展能力(产品思维)，这三方面综合起来能力更好的开发程序。

但可能杠精会喊，我就写个CRUD要什么逻辑、什么数据结构，还算法？ 但写CRUD并不一定业务需要是CRUD，只是你的知识面和技术深度只能把它设计成CRUD，用ifelse和for循环在一个类里重复粘贴复制罢了。

可能同样的需要交给他人手里，就会想的更多搭建的更加欠缺。就像：树上10只鸟开一枪还剩下几只，你会想到什么？比方：

  • 手抢是无声的吗？
  • 枪声大吗？
  • 这个城市打鸟犯不犯法？
  • 确定那只鸟被打死了？
  • 树上的鸟有没有聋子？
  • 有没有被关在笼子里或者绑在树上的鸟？
  • 旁边还有其余树吗？
  • 有残疾或者飞不动的鸟吗？
  • 有怀孕肚子里的鸟吗？
  • 打鸟的人眼睛花没花？
  • 保障是10只吗？
  • 有没有那种不怕死的鸟？
  • 会不会一枪打死两只或者更多？
  • 所有的鸟都能够自在流动飞离树以外吗？
  • 打死当前挂在树上还是掉下来了？

所以，你还置信写程序只是简简单单的搞CRUD吗？接下来小傅哥再带着你搞几个例子看一看！

二、代码就是对数学逻辑的具体实现

数据结构：数组、链表、红黑树
算法逻辑：哈希、扰动函数、负载因子、拉链寻址、

其实咱们所开发的业务程序，哪怕是CRUD也都是对数学逻辑的具体实现过程。只不过简略的业务有简略的数学逻辑、简单的业务有简单的数学逻辑。数学逻辑是对数据结构的应用，(例如：把大象装进冰箱分几步)正当的数据的构造有利于数据逻辑的实现和复杂程度。

在咱们罕用的API中，HashMap 就是一个十分好的例子，既有十分好的数据结构的应用，也有弱小的数学逻辑的实现。为此也让 HashMap 成为开发过程中十分罕用的API，当然也成为面试过程中最常问的技术点。

重点，HashMap 中波及的知识点十分多，包含数据结构的应用、数组、链表、红黑树，也包含算法逻辑的实现：哈希、扰动函数、负载因子、拉链寻址等等。而这些常识如果能够深刻的搞清楚，是齐全不须要死记硬背的，也不须要为了面试造火箭。就像如下问题：

  • HashMap 怎么来的？因为有十分多业务开发中须要key、value的模式寄存获取数据。
  • 为什么要用哈希计算下标呢？因为哈希值求计算出的 key 具备低碰撞性。
  • 为什么还要加扰动函数呀？因为扰动函数能够让数据散列的平均，如果HashMap中的数据都碰撞成短链表，就会大大降低HashMap的索引性能。
  • 为什么会有链表呢？因为无论如何都有会有节点碰撞的可能，碰撞后HashMap抉择拉链寻址的形式存放数据。当然在 ThreadLocal 中采纳的是斐波那契（Fibonacci）散列+凋谢寻址，感兴趣也能够看看。
  • 为什么链表会转换树呢？因为工夫复杂度问题，链表的工夫复杂度是O(n)，越长越慢。
  • 为什么树是红黑树呢？红黑树具备平衡性，也就是彩色节点是均衡的，均衡带来的成果就是管制整体树高，让工夫复杂度最终放弃在O(logn)，否则都是一丿的树就没意义了。
  • 为什么有个负载因子呢？负载因子决定HashMap的高矮胖瘦，负载你能够了解成一辆卡车能装多少货，装的越多这一趟赚的也浏览危险也越高，装的越少跑的越快赚的也少。所以抉择了适当大小0.75。
  • 为什么JDK8优化了数据扩容时迁徙？那不就是因为计算哈希值求下标消耗工夫吗，曾经找到了数学法则，间接迁徙就能够了，进步性能。

看到了吗？ HashMap齐全就是对数据结构的综合应用，以及对数学逻辑的完满联合，才让咱们有了十分好用的HashMap。这些常识的学习就能够技术迁徙到咱们本人业务开发中，把有些业务开发优化到十分不错的性能体现上。同时你的代码也值得加薪！

哈希下标

图 15-2 中波及到的下标地位寄存的数据，不是胡乱写的。是依照 HashMap 中的计算逻辑找到的固定地位值。代码如下：

for (int i = 1; i < 1000; i++) {    String key = String.valueOf(i);    int hash = key.hashCode() ^ (key.hashCode() >>> 16);    int idx = (64 - 1) & hash;        if (idx == 2) {       // System.out.println(i + " Idx：" + idx);    }    if (idx == 62) {        System.out.println(i + " Idx：" + idx);    }}

如果你须要英文的，那么能够跑10万单词的字典表。对于HashMap的内容小傅哥曾经整顿到面经手册中，链接：面经手册 • 拿大厂Offer

三、得物(毒) 8位随机抽奖码设计

1. 需要形容

图 15-3 是咱们模仿得物APP中对于抽奖码需要的款式图，核心技术点包含：

  1. 须要一个8位的随机码，全局惟一。
  2. 每个人能够取得多个这样的随机码，随机码浏览中奖概率越大。
  3. 随机码咱们这里的设计与毒App的展示模式略有不同，组成包含：大写字母、小写字母和数字。

在你没有看实现计划前，你能够先思考下这样的惟一的随机码该怎么去生成。

2. 实现计划

2.1 基于Redis生成

int codeId = RedisUtil.incr("codeUUID");String UUID = String.format("%08d", codeId);System.out.println(UUID);// 测试后果000000010000000200000003
  • 评分：⭐
  • 计划：基于 Redis 的 incr 办法，全局自增从0开始，以上是伪代码。
  • 点评：以上计划不可用，除了并不一定能保障全局自增和可靠性外，有一个很大的问题是你的程序自增，把APP有多少人加入流动的数据裸露了。

2.2 随机数生成

Random random = new Random();StringBuffer code = new StringBuffer();for (int i = 0; i < 8; i++) {    int number = random.nextInt(3);    switch (number) {        case 0:            code.append((char) (random.nextInt(26) + 65)); // 65 ~ 90            break;        case 1:            code.append((char) (random.nextInt(26) + 97)); // 97 ~ 122            break;        case 2:            code.append((char) (random.nextInt(9) + 48)); // 48 ~ 97            break;    }}System.out.println(code.toString());// 测试后果qvY0Fqrk8uyehK3HU7z2v4qK
  • 评分：⭐⭐
  • 计划：基于随机数生成8位随机码，相当于62^8次幂，有将近百万亿的随机数。
  • 点评：此计划在很多业务场景中都有应用，但这里的实现还有一个问题，就是随性后的不唯一性，尽管咱们晓得这么大体量很难呈现两个雷同的。但如果随着业务经营与日俱增的应用，终究会有两个一样的随机数，只有呈现就会是客诉。所以还须要保障唯一性，能够在随机数中退出年或者月的标记，依照这个体量落库用防重形式保障惟一。当然你还能够有其余的形式来保障惟一

2.3 基于雪花算法

final static char[] digits = { '0', '1', '3', '2', '4', '7', '6', '5', '8',        'z', 'A', 'B', 'C', 'D', 'E', 'F', 'G', 'H', 'I', 'J', 'K', 'L',        '9', 'a', 'b', 'c', 'd', 'e', 'f', 'g', 'h', 'i', 'j', 'k', 'l',        'm', 'n', 'o', 'p', 'q', 'r', 's', 't', 'u', 'v', 'w', 'x', 'y',        'M', 'N', 'O', 'P', 'Q', 'R', 'S', 'T', 'U', 'V', 'W', 'X', 'Y',        'Z', '0', '1', };        public static void main(String[] args) {    SnowflakeIdWorker idWorker = new SnowflakeIdWorker(0, 0);    System.out.println(idWorker.nextId());    long code = idWorker.nextId();    char[] buf = new char[64];    int charPos = 64;    int radix = 1 << 6;    long mask = radix - 1;    do {        buf[--charPos] = digits[(int) (code & mask)];        code >>>= 6;    } while (code != 0);    System.out.println(new String(buf, charPos, (64 - charPos)));}// 测试后果uxdDQOG001uxd8Uoj001uxdERuG000
  • 评分：⭐⭐⭐
  • 计划：基于雪花算法的外围目标是，生成随机串的自身就是惟一值，那么就不须要思考重复性。只须要将惟一值转换为对应64进制的字符串组合就能够了。
  • 点评：这里的思路很好，但有几个问题须要解决。首先是雪花算法的长度是18位，在转换为64位时会会有10位长的随机字符串组合，不满足要求。另外大写字母、小写字母和数字组合是62个，还短少2个不满足64个，所以须要前面补充两位，但这两位生成的组合数须要废除。那么，如果依照这个生成随机串且保障惟一的思路，就须要欠缺雪花算法，升高位数，在满足业务本身的状况下，管制生成长度。

实现计划，究竟不会一次就完满，还须要一直的优化欠缺。除此之外也会有很多其余的思路，例如电商生成订单号的计划也能够思考设计，另外你认为这就完事了？当你曾经工作多年，那么你每一天其实都在解决技术问题也是数学问题，产品的需要也更像是数学作业！加油数学老师！

四、总结

  • 好的程序实现离不开数据结构的设计、逻辑算法的欠缺、设计模式的考量，再配合合乎业务倒退和程序设计的架构能力搭建出更加正当的程序。
  • 在学习的过程中不要刻意去背答案、背套路，那不是文科内容的学习形式。只有你更多的去实际、去验证，让懂了就是真的懂，才更加舒心！
  • 本篇又扯到了这，想问一句你是胆怯35岁，还是胆怯本人能力不迭年龄增长？想学就把常识学透，你骗不了面试官，只能骗本人！

五、系列举荐

  • 握草，你居然在代码里下毒！
  • 一次代码评审，差点过不了试用期！
  • 数据结构，HashCode为什么应用31作为乘数？
  • HashMap外围常识，扰动函数、负载因子、扩容链表拆分，深度学习
  • HashMap数据插入、查找、删除、遍历，源码剖析