Thinking in Java 第14章 类型信息

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date: 2016-09-03 12:07
status: public
tags:[Thinking In Java]
title: 'Thinking in Java 第14章 类型信息'

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本文发表于KuTear's Blog,转载请注明

Class

构造器/Static块初始化顺序

单一类的情况（没有继承）

对于静态变量、静态初始化块、变量、初始化块、构造器，它们的初始化顺序依次是（静态变量、静态初始化块）>（变量、初始化块）>构造器。

public class InitialOrderTest {
        /* 静态变量 */
    public static String staticField = "静态变量";
        /* 变量 */
    public String field = "变量";
        /* 静态初始化块 */
    static {
        System.out.println( staticField );
        System.out.println( "静态初始化块" );
    }
        /* 初始化块 */
    {
        System.out.println( field );
        System.out.println( "初始化块" );
    }
        /* 构造器 */
    public InitialOrderTest(){
        System.out.println( "构造器" );
    }


    public static void main( String[] args ){
        new InitialOrderTest();
    }
}

输出

静态变量
静态初始化块
变量
初始化块
构造器

包含继承关系的时候

static class Parent {
        /* 静态变量 */
        public static String p_StaticField = "父类--静态变量";
        /* 变量 */
        public String    p_Field = "父类--变量";
        protected int    i    = 9;
        protected int    j    = 0;
        /* 静态初始化块 */
        static {
            System.out.println( p_StaticField );
            System.out.println( "父类--静态初始化块" );
        }
        /* 初始化块 */
        {
            System.out.println( p_Field );
            System.out.println( "父类--初始化块" );
        }
        /* 构造器 */
        public Parent(){
            System.out.println( "父类--构造器" );
            System.out.println( "i=" + i + ", j=" + j );
            j = 20;
        }
    }

    public static class SubClass extends Parent {
        /* 静态变量 */
        public static String s_StaticField = "子类--静态变量";
        /* 变量 */
        public String s_Field = "子类--变量";
        /* 静态初始化块 */
        static {
            System.out.println( s_StaticField );
            System.out.println( "子类--静态初始化块" );
        }
        /* 初始化块 */
        {
            System.out.println( s_Field );
            System.out.println( "子类--初始化块" );
        }
        /* 构造器 */
        public SubClass(){
            System.out.println( "子类--构造器" );
            System.out.println( "i=" + i + ",j=" + j );
        }
    }

现在实例化一个SubClass将得到以下的输出

父类--静态变量
父类--静态初始化块
子类--静态变量
子类--静态初始化块
父类--变量
父类--初始化块
父类--构造器
i=9, j=0
子类--变量
子类--初始化块
子类--构造器
i=9,j=20

由此我们知道父类构造器先于子类构造器调用，当在父类构造器中添加钩子函数时要注意，有可能子类实现的钩子函数中用到的参数没有被初始化。

abstract class Parent{
  public Parent(){
    hook();
  }
  public abstract void hook();
}

class Sub extends Parent{
  private SomeVar mVar;
  public Sub(){
     mVar = new SomeVar(); 
  }
  public void hook(){
    mVar.doSomeThing();  //当调用时 mVar==null
  }
}

常用方法

常用方法	方法说明
isInterface()	判断是否在接口
getInterfaces()	获取class实现的所有接口
getSuperclass()	获取class的直接父类
newInstance()	实例化对象，必须含有默认构造器
getPrimitiveClass(String)	获取原始类型对应的Class(Integer.TYPE等的实现)
cast(Object)	转化Object为具体的类型(Class< T > 中的T)
isAssignableFrom(Class<?>)	判断传入的class是否为当前class的子类或就是当前类
getModifiers()	返回当前class的修饰符(public/private/protect等等)
getMethod(String, Class<?>...)	根据方法名字参数类型获取方法

类字面常量

使用类必须要准备三个步骤：

1. 加载，这是由类加载器执行的。该步骤还将查找字节码，并从这些字节码中创建一个Class对象；
2. 链接。在链接阶段将验证类中的字节码，为静态域分配存储空间，并且如果必须的话，将解析这个类的创建的对其他类的所有引用。
3. 初始化，如果该类有超类，则对其初始化，执行静态初始化器和静态初始化块。

字面常量就是ClassName.class的形式。在Android启动Activity的时候经常都有使用。

类加载

Class clazz1 = OneClass.class
Class clazz2 = Class.forName("OnClass");

上面的代码中，clazz1不会加载OneClass到JVM，然而clazz2回加载。
初始化被延迟到了对静态方法(构造器也是隐式静态方法)或非常数静态域进行首次引用才执行。

clas Initable{
 public final static int staticFinal = 1; //常数静态域,不会加载class
 public final static double staticFinal2 = Math.random();
 public static double staticVar = 1; 
}

动态代理

    public static void main(String[] args) {
        A a = new A();
        IA proxyA = (IA) Proxy.newProxyInstance(a.getClass().getClassLoader(),new Class[]{
            IA.class
        },new ProxyA(a));
        proxyA.doSomeThing();
    }

    public static interface IA{
        public void doSomeThing();
    }

    public static class A implements IA{
        @Override
        public void doSomeThing(){
            System.out.println("do some thing");
        }
    }

    public static class ProxyA implements InvocationHandler{

        private Object real;
        public ProxyA(Object real) {
            this.real = real;
        }

        @Override
        public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args)
                throws Throwable {
            System.out.println("before do some thing");
            return method.invoke(real,args);
        }
    }

输出

before do some thing
do some thing

通过使用代理，我们可以在函数调用前执行一些操作。

QA

判断一个Class是否为抽象类/接口?

判断接口

  Class a = IA.class;
  System.out.println(a.isInterface());

判断抽象类

  Class a = AbstractA.class;
  int modifier =  a.getModifiers(); //获取修饰符
  System.out.println(Modifier.isAbstract(modifier));

一个class被加载到JVM后会不会再重JVM中移除?

这个问题是看书过程中想到的，查阅资料才发现需要深入了解JVM,这里只是初步说明。
关于java虚拟机规范中时如何阐述类型卸载(unloading)的：

A class or interface may be unloaded if and only if its class loader is unreachable. The bootstrap class loader is always reachable; as a result， system classes may never be unloaded.

再看一下Java语言规范提供的关于类型卸载的更详细的信息(部分摘录)：

1. An implementation of the Java programming language may unload classes.
2. Class unloading is an optimization that helps reduce memory use. Obviously，the semantics of a program should not depend on whether and how a system chooses to implement an optimization such as class unloading.
3. Consequently，whether a class or interface has been unloaded or not should be transparent to a program

通过以上我们可以得出结论： 类型卸载(unloading)仅仅是作为一种减少内存使用的性能优化措施存在的，具体和虚拟机实现有关，对开发者来说是透明的

instaceof原理

instaceof表示“你是这个类吗，或者是它的子类吗”
==则仅仅表示“你是这个类吗”
深入了解请看RednaxelaFX的知乎回答。

参考

• Java编程思想 - 第十四章、类型信息
• Java虚拟机类型卸载和类型更新解析