(转)深入理解Java对象的创建过程

参考来源:http://blog.csdn.net/justloveyou_/article/details/72466416

摘要:

  在Java中,一个对象在可以被使用之前必须要被正确地初始化,这一点是Java规范规定的。在实例化一个对象时,JVM首先会检查相关类型是否已经加载并初始化,如果没有,则JVM立即进行加载并调用类构造器完成类的初始化。在类初始化过程中或初始化完毕后,根据具体情况才会去对类进行实例化。本文试图对JVM执行类初始化和实例化的过程做一个详细深入地介绍,以便从Java虚拟机的角度清晰解剖一个Java对象的创建过程。



版权声明:

本文原创作者:书呆子Rico 
作者博客地址:http://blog.csdn.net/justloveyou_/



友情提示:

  一个Java对象的创建过程往往包括 类初始化 和 类实例化 两个阶段。本文的姊妹篇《 JVM类加载机制概述:加载时机与加载过程》主要介绍了类的初始化时机和初始化过程,本文在此基础上,进一步阐述了一个Java对象创建的真实过程。


一、Java对象创建时机

  我们知道,一个对象在可以被使用之前必须要被正确地实例化。在Java代码中,有很多行为可以引起对象的创建,最为直观的一种就是使用new关键字来调用一个类的构造函数显式地创建对象,这种方式在Java规范中被称为 : 由执行类实例创建表达式而引起的对象创建。除此之外,我们还可以使用反射机制(Class类的newInstance方法、使用Constructor类的newInstance方法)、使用Clone方法、使用反序列化等方式创建对象。下面笔者分别对此进行一一介绍:



1). 使用new关键字创建对象

  这是我们最常见的也是最简单的创建对象的方式,通过这种方式我们可以调用任意的构造函数(无参的和有参的)去创建对象。比如:

Student student = new Student();


2). 使用Class类的newInstance方法(反射机制)

  我们也可以通过Java的反射机制使用Class类的newInstance方法来创建对象,事实上,这个newInstance方法调用无参的构造器创建对象,比如:

   Student student2 = (Student)Class.forName("Student类全限定名").newInstance(); 
或者:
  Student stu = Student.class.newInstance();


3). 使用Constructor类的newInstance方法(反射机制)

  java.lang.relect.Constructor类里也有一个newInstance方法可以创建对象,该方法和Class类中的newInstance方法很像,但是相比之下,Constructor类的newInstance方法更加强大些,我们可以通过这个newInstance方法调用有参数的和私有的构造函数,比如:

public class Student {

    private int id;

    public Student(Integer id) {
        this.id = id;
    }

    public static void main(String[] args) throws Exception {

        Constructor<Student> constructor = Student.class
                .getConstructor(Integer.class);
        Student stu3 = constructor.newInstance(123);
    }
}

  使用newInstance方法的这两种方式创建对象使用的就是Java的反射机制,事实上Class的newInstance方法内部调用的也是Constructor的newInstance方法。



4). 使用Clone方法创建对象

  无论何时我们调用一个对象的clone方法,JVM都会帮我们创建一个新的、一样的对象,特别需要说明的是,用clone方法创建对象的过程中并不会调用任何构造函数。关于如何使用clone方法以及浅克隆/深克隆机制,笔者已经在博文《 Java String 综述(下篇)》做了详细的说明。简单而言,要想使用clone方法,我们就必须先实现Cloneable接口并实现其定义的clone方法,这也是原型模式的应用。比如:

public class Student implements Cloneable{

    private int id;

    public Student(Integer id) {
        this.id = id;
    }

    @Override
    protected Object clone() throws CloneNotSupportedException {
        // TODO Auto-generated method stub
        return super.clone();
    }

    public static void main(String[] args) throws Exception {

        Constructor<Student> constructor = Student.class
                .getConstructor(Integer.class);
        Student stu3 = constructor.newInstance(123);
        Student stu4 = (Student) stu3.clone();
    }
}


5). 使用(反)序列化机制创建对象

  当我们反序列化一个对象时,JVM会给我们创建一个单独的对象,在此过程中,JVM并不会调用任何构造函数。为了反序列化一个对象,我们需要让我们的类实现Serializable接口,比如:

public class Student implements Cloneable, Serializable {

    private int id;

    public Student(Integer id) {
        this.id = id;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Student [id=" + id + "]";
    }

    public static void main(String[] args) throws Exception {

        Constructor<Student> constructor = Student.class
                .getConstructor(Integer.class);
        Student stu3 = constructor.newInstance(123);

        // 写对象
        ObjectOutputStream output = new ObjectOutputStream(
                new FileOutputStream("student.bin"));
        output.writeObject(stu3);
        output.close();

        // 读对象
        ObjectInputStream input = new ObjectInputStream(new FileInputStream(
                "student.bin"));
        Student stu5 = (Student) input.readObject();
        System.out.println(stu5);
    }
}


6). 完整实例

public class Student implements Cloneable, Serializable {

    private int id;

    public Student() {

    }

    public Student(Integer id) {
        this.id = id;
    }

    @Override
    protected Object clone() throws CloneNotSupportedException {
        // TODO Auto-generated method stub
        return super.clone();
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Student [id=" + id + "]";
    }

    public static void main(String[] args) throws Exception {

        System.out.println("使用new关键字创建对象:");
        Student stu1 = new Student(123);
        System.out.println(stu1);
        System.out.println("\n---------------------------\n");

        System.out.println("使用Class类的newInstance方法创建对象:");
        Student stu2 = Student.class.newInstance();    //对应类必须具有无参构造方法,且只有这一种创建方式
        System.out.println(stu2);
        System.out.println("\n---------------------------\n");

        System.out.println("使用Constructor类的newInstance方法创建对象:");
        Constructor<Student> constructor = Student.class
                .getConstructor(Integer.class);   // 调用有参构造方法
        Student stu3 = constructor.newInstance(123);
        System.out.println(stu3);
        System.out.println("\n---------------------------\n");

        System.out.println("使用Clone方法创建对象:");
        Student stu4 = (Student) stu3.clone();
        System.out.println(stu4);
        System.out.println("\n---------------------------\n");

        System.out.println("使用(反)序列化机制创建对象:");
        // 写对象
        ObjectOutputStream output = new ObjectOutputStream(
                new FileOutputStream("student.bin"));
        output.writeObject(stu4);
        output.close();

        // 读取对象
        ObjectInputStream input = new ObjectInputStream(new FileInputStream(
                "student.bin"));
        Student stu5 = (Student) input.readObject();
        System.out.println(stu5);

    }
}/* Output:
        使用new关键字创建对象:
        Student [id=123]

        ---------------------------

        使用Class类的newInstance方法创建对象:
        Student [id=0]

        ---------------------------

        使用Constructor类的newInstance方法创建对象:
        Student [id=123]

        ---------------------------

        使用Clone方法创建对象:
        Student [id=123]

        ---------------------------

        使用(反)序列化机制创建对象:
        Student [id=123]
*///:~

  从Java虚拟机层面看,除了使用new关键字创建对象的方式外,其他方式全部都是通过转变为invokevirtual指令直接创建对象的。

时间: 2024-12-18 20:20:04

(转)深入理解Java对象的创建过程的相关文章

深入理解Java对象的创建过程:类的初始化与实例化

"-//W3C//DTD XHTML 1.0 Transitional//EN" "http://www.w3.org/TR/xhtml1/DTD/xhtml1-strict.dtd"> 深入理解Java对象的创建过程:类的初始化与实例化 - Rico's Blogs - 博客频道 - CSDN.NET Rico's Blogs 潜心修炼,成为一个更好的人. 目录视图 摘要视图 订阅 [活动]2017 CSDN博客专栏评选 &nbsp [5月书讯]流畅

Java 对象的创建过程

类的初始化与实例化一个 Java 对象的创建过程往往包括类的初始化 和 实例化 两个阶段.Java 规范规定一个对象在可以被使用之前必须要被正确地初始化.在类初始化过程中或初始化完毕后,根据具体情况才会去对类进行实例化.在实例化一个对象时,JVM 首先会检查相关类型是否已经加载并初始化,如果没有,则 JVM 立即进行加载并调用类构造器完成类的初始化.Java 对象的创建方式一个对象在可以被使用之前必须要被正确地实例化.在 Java 程序中,有多种方法可以创建对象,最直接的一种就是使用 new 关

图解java对象的创建过程

前面几篇博文分别介绍了JAVA的Class文件格式.JVM的类加载机制和JVM的内存模型,这里就索性把java对象的创建过程一并说完,这样java对象的整个创建过程就基本上说明白了(当然你要有基础才能真正看明白).经常有人问我为什么这么喜欢钻研底层的东西,首先,因为我以前的做硬件的和嵌入式的,兴趣使然:其次,我个人感觉,如果不把上下打通,心里老是有一堵墙过不去,说白了,这是个人因素,与好坏无关(当然,经常有人说,懂底层原理是成为高手的必经之路). 现在来说一下我当初学习JVM的原因,在学习JAV

java对象的创建过程

这里总结一下,java创建对象的过程: 会涉及到 1.子类的静态属性,静态代码块,构造方法 2.父类的静态属性,静态代码块,构造方法 即分享一下,加载静态属性,静态代码块,构造方法的先后顺序 先加载父类的静态属性-->父类静态代码块-->子类的静态属性-->子类的静态方法-->父类的构造方法--> 子类的构造方法 构造方法的作用? 就是从上到下依次初始化类里的普通属性 总之,先父类,后子类的顺序 (图非原创)

java虚拟机学习(二)java对象的创建及访问定位

java对象的创建过程: 对象的创建开始: 虚拟机遇到new 关键字的时候,首先去常量池中寻找有没有这个类的符号引用,并且检查该引用的类是否已经被加载,解析,和初始化过,如果没有则会先执行该类的加载过程, 在通过检查后,虚拟机为该新生对象分配内存. 分配内存: 为对象分配内存有俩种方式: 一种分配方式是"指针碰撞",在内存规整的时候,已使用的内存在一侧,未使用的内存在一侧时,中间为指示器指针,这个时候的内存分配就是把指示器指针向未使用的区域移动至创建的对象大小相等的距离. 另一种分配方

深入理解java虚拟机---对象的创建过程(八)

1.对象的创建过程 由于类的加载是一个很复杂的过程,所以这里暂时略过,后面会详细讲解,默认为是已加载过的类.着重强调对象的创建过程. 注意: 最后一步的init方法是代码块和构造方法. 以上是总图,下面分步骤详细讲解 A: 虚拟机为对象分配内存方式 1. 指针碰撞: 堆内存规整时,这时就可以把其看做一半连续内存被占用,一半连续的内存空闲.所以当创建新对象时,从空闲的内存中分配空间给新对象 2.空闲列表: 堆内存是不连续的,这就需要虚拟机维护一个内存列表,用于记录当前内存是否被占用,当新创建对象时

【java】理解java对象序列化

关于Java序列化的文章早已是汗牛充栋了,本文是对我个人过往学习,理解及应用Java序列化的一个总结.此文内容涉及Java序列化的基本原理,以及多种方法对序列化形式进行定制.在撰写本文时,既参考了Thinking in Java, Effective Java,JavaWorld,developerWorks中的相关文章和其它网络资料,也加入了自己的实践经验与理解,文.码并茂,希望对大家有所帮助.(2012.02.14最后更新) 1. 什么是Java对象序列化 Java平台允许我们在内存中创建可

Java对象的创建

学了很久的java,是时候来一波深入思考了.比如:对象是如何在JVM中创建,并且被使用的.本文主要讲解下new对象的创建过程.要想更深入的了解建议去认认真真的看几遍<深入理解Java虚拟机>周志明写的. 首先自己想想:Person p = new Person() 这句话是干嘛的?废话,肯定是创建一个新对象的,那么JVM是怎么帮你创建的呢?在哪创建的?怎么在堆上分配内存的?你又是如何去根据变量找到对应的对象的?带着这些问题,继续往下看: 一.找到能生成对象的Class类 对象又不是孙猴子,石头

JVM中对象的创建过程

JVM中对象的创建过程如以下流程图中所示: 对其主要步骤进行详细阐述: 为新生对象分配内存: 内存的分配方式: 指针碰撞:假设Java堆中内存是绝对规整的,所有用过的内存放在一边,空闲的内存在另一边,中间防着一个指针作为分界的指示器,那么当分配内存时仅需移动指针即可. 空闲列表:维护一个列表,记录那些内存可用,分配时找出一块足够大的空间进行划分,并更新列表记录. 选择:内配方式的选择依赖于内存大小是否规整,内存大小的规整,依赖于垃圾收集器是否带有压缩整理功能. 并发情况下保证线程安全: 方法一: