详解JAVA对象实例化过程

2022-07-09 IT知识 java对象详解

一箫一剑平生意，负尽狂名十五年。这篇文章主要讲述详解JAVA对象实例化过程相关的知识，希望能为你提供帮助。

1 对象的实例化过程

对象的实例化过程是分成两部分：类的加载初始化，对象的初始化
要创建类的对象实例需要先加载并初始化该类，main方法所在的类需要先加载和初始化
类初始化就是执行< clinit> 方法，对象实例化是执行< init> 方法
一个子类要初始化需要先初始化父类

2 类的加载过程

【详解JAVA对象实例化过程】

类的加载机制:如果没有相应类的class，则加载class到方法区。对应着加载-> 验证-> 准备-> 解析--> 初始化阶段

加载：载入class对象，不一定是从class文件获取，可以是jar包，或者动态生成的class
验证：校验class字节流是否符合当前jvm规范
准备：为类变量分配内存并设置变量的初始值(默认值
解析：将常量池的符号引用替换为直接引用
初始化：执行类构造器< client> (注意不是对象构造器)，为类变量

其中验证、准备、解析3个部分称为连接
< clinit> 方法由静态变量赋值代码和静态代码块

3 触发类加载的条件

第一次创建类的新对象时，会触发类的加载初始化和对象的初始化函数< init> 执行，这个是实例初始化，其他6个都是类初始化
JVM启动时会先加载初始化包含main方法的类
调用类的静态方法（如执行invokestatic指令）
对类或接口的静态字段执行读写操作（即执行getstatic、putstatic指令）；不过final修饰的静态字段的除外(已经赋值，String和基本类型，不包含包装类型)，它被初始化为一个编译时常量表达式

注意

调用javaAPI中的反射方法时(比调用java.lang.Class中的方法(Class.forName)，或者java.lang.reflect包中其他类的方法)
当初始化一个类时，其父类没有初始化，则需先触发父类的初始化(接口例外)

4 对象的实例化过程

对象实例化过程其实就是执行类构造函数对应在字节码文件中的< init> ()方法(称之为实例构造器)；< init> ()方法由非静态变量、非静态代码块以及对应的构造器组成

< init> ()方法可以重载多个，类有几个构造器就有几个< init> ()方法
< init> ()方法中的代码执行顺序为：父类变量初始化，父类代码块，父类构造器，子类变量初始化，子类代码块，子类构造器。

静态变量，静态代码块，普通变量，普通代码块，构造器的执行顺序

具有父类的子类的实例化顺序如下

5 类加载器和双亲委派规则，如何打破双亲委派规则

类加载器

通过一个类的全限定名来获取描述此类的二进制字节流
任意一个类都需要其加载器和类本身来确定类在JVM的唯一性；每个类加载器都有自己的类名称空间，同一个类class由不同的加载器加载，则被JVM判断为不同的类

双亲委派模型

启动类加载器有C++代码实现，是虚拟机的一部分。负责加载lib下的类库
其他的类加载器有java语言实现，独立于JVM，并且继承ClassLoader
extention ClassLoader负责加载libext目录下的类库
application ClassLoader 负责加载用户路径下(ClassPath)的代码
不同的类加载器加载同一个class文件会导致出现两个类。而java给出解决方法是下层的加载器加委托上级的加载器去加载类，如果父类无法加载(在自己负责的目录找不到对应的类)，而交还下层类加载器去加载。如下图

打破双亲委派模型

双亲委派模型并不是一个强制的约束模型，而是java设计者推荐给开发者的类加载实现方式
双亲委派模型很好的解决各个类加载基础类的同一问题(越基础的类由越上层的加载器加载)，但是基础类总是作为用户代码调用的API，但是如果它的具体实现是下层的代码，此时基础类需要调用下层的代码，则需要打破双亲委派模型
如JNDI服务，JNDI的代码有启动类去加载(rt.jar)，它需要调用由独立厂商部署在应用程序classpath下的JNDI的SPI(Service Provider Interface)代码。为了解决SPI代码加载问题，java引入了线程上下文类加载器去加载SPI代码。也就是父类加载器请求子类去完成类的加载动作
线程上下文类加载器，线程创建时会从父线程继承，如果全局范围没有设置过，则默认设置为application Class Loader

原作者：程序猿knight

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