对象的创建、访问与销毁

亦凉 2021-12-03 13:23 305阅读 0赞

**一、对象的创建**  
对象创建过程的流程图如下：  
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**Java对象创建的4种方式：**  
\[1\] 通过 New 指令，调用 Constructor 创建；  
\[2\] 通过 Object 的 clone 方法创建；  
\[3\] 通过类的反射创建；  
\[4\] 通过序列化方式创建；

下面分别实例讲述  
【1】**new语句创建**

MyObject mo = new MyObject() ;

【2】**clone方法创建对象**  
构造函数不被自动调用。

public class CreateInstance implements Cloneable{
    		public CreateInstance getInstance() throws CloneNotSupportedException{
    				return (CreateInstance) this.clone();
    		}
     }

如果需要复制上面的那个obj指向的对象实例时，调用new CreateInstance().getInstance()方法就ok了。  
但是为什么不直接使用new CreateInstance().clone()呢？  
JDK中Object\# clone()方法的原型是：protected native Object clone() throws　 CloneNotSupportedException; 方法修饰符是protected，而不是public。  
这种访问的不可见性使得我们对Object\#clone()方法不可见。所以，必需重写Object的clone方法后才能使用。

public class CreateInstance implements Cloneable{
    		public CreateInstance clone throws CloneNotSupportedException{
    			return (CreateInstance) super.clone();
    		}
    }

值得注意的是 ：如果需要使用clone方法，必需实现java.lang.Cloneable接口，否则会抛出java.lang.CloneNotSupportedException。  
另外clone方法所做的的操作是直接复制字段的内容，换句话说，这个操作并不管该字段对应的对象实例内容。  
像这样字段对字段的拷贝（field to field copy）就成为"浅拷贝"，clone方法所做的正是"浅拷贝"。

【3】**反射方法newInstance创建对象:**  
利用java.lang.Class类的newInstance方法，则可根据Class对象的实例，建立该Class所表示的类的对象实例。

CreateInstance instance = CreateInstance.class.newInstance();

或者使用下面的语句（只需要存在相应的.class文件即可）

CreateInstance instance  =(CreateInstance)Class.forname("com.create.instance.CreateInstance").newInstance();

如果包下不存在相应.class文件，则会抛出ClassNotFoundException。  
注意 ：newInstance创建对象实例的时候会调用无参的构造函数，所以必需确保类中有无参数的构造函数，否则将会抛出java.lang.InstantiationException异常。

【4】**序列化readObject()方法创建对象**  
如果对象是通过ObjectInputStream类的readObject()方法创建的，那么Java虚拟机通过从输入流中读入的序列化数据来初始化那些非暂时性（non-transient）的实例变量。  
在其他情况下，如果实例变量在声明时被显式初始化，那么就把初始化值赋给实例变量，接着再执行构造方法。这是最常见的初始化对象的方式。

**二、对象的访问**  
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**使用句柄访问的好处是：**  
reference中存储的是稳定的句柄地址，在对象被移动时，只用修改句柄中的实例数据指针，而reference本身不需要修改！

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3UwMTA0NzM2NTY_size_16_color_FFFFFF_t_70 2][]

**直接访问对象方式的好处是：**  
减少一次指针定位的时间开销，由于对象的访问是非常频繁的，因此这类开销积少成多也是一项非常的执行成本。

**三、对象的销毁**

程序计数器，本地方法栈，虚拟机栈因生命周期同线程一样，在线程执行结束时自动回收所分配空间。  
而方法区和堆上分配的空间，则需要通过垃圾回收算法来判断是否可以回收。

**判断对象是否可回收的算法有两种：**  
\[1\] . **引用计数法：**  
【**逻辑**】为对象设置引用计数器，被引用则 + 1，引用失效则 - 1，减至 0 时可回收；  
【**优点**】实现简单，判断高效；  
【**缺点**】不能解决循环引用问题，例如：objA.attribute = objB，objB.attribute = objA；

\[2\] . **可达性分析算法：**  
【**逻辑**】引入GC Root概念，不能从GC Root定位到的（即不在引用链上的）对象可回收；  
【**优点**】可支持几乎所有情况的判断；  
【**缺点**】实现复杂，判断链路多，效率低；

**可作为GC Root的对象有以下4中：**  
虚拟机栈（栈帧中的局部变量表）中引用的对象；  
方法区中类的静态属性引用的对象；  
方法区中常量引用的对象；  
本地方法栈中（Native方法）引用的对象；

**常用回收算法：**  
\[1\] . **标记-清除：**  
【**逻辑**】标记可回收对象，直接进行清除；  
【**优点**】回收速度快，不影响任务运行；  
【**缺点**】内存产生大量碎片，造成内存浪费；

\[2\] . **标记复制：**  
【**逻辑**】将内存一分为二，标记可回收对象，复制所有存活对象到空闲内存块，然后清除标记对象；  
【**优点**】不会产生内存碎片，复制过程简单，回收时间短；  
【**缺点**】内存利用率不高，有一块内存一直是不能使用的；

\[3\] . **标记-整理-清除：**  
【**逻辑**】标记可回收对象，将存活对象移动到内存一端，然后清除标记对象；  
【**优点**】不会产生内存碎片，内存使用率高；  
【**缺点**】整理的过程复杂且耗时较长，会造成 stop the world，任务需暂停直到回收完成；

**分代收集：**  
【**逻辑**】集众算法之所长，在不同的内存区使用不同的算法，新生代使用复制算法，年老代使用标记-整理-清除

**对象引用的分类：**  
\[1\] . **强引用：**  
正常创建的对象，只要强引用还在，对象就不会被回收；  
\[2\] . **软引用：**  
指向的对象有用但非必需，在内存空间不足时，可被回收；  
\[3\] . **弱引用：**  
指向非必需的对象，垃圾回收时直接被回收；  
\[4\] . **虚引用：**  
又称为幽灵引用，对引用的对象完全没有影响，也不能获取对象实例，唯一的作用是对象被回收时可以得到系统通知；

注：以上内容来自与对《深入理解Java虚拟机》的总结。

对象回收算法可参考这篇文章：  
[https://mp.weixin.qq.com/s/Pj0HHwHG5NJhduYOf6R8xQ][https_mp.weixin.qq.com_s_Pj0HHwHG5NJhduYOf6R8xQ]

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[https_mp.weixin.qq.com_s_Pj0HHwHG5NJhduYOf6R8xQ]: https://mp.weixin.qq.com/s/Pj0HHwHG5NJhduYOf6R8xQ