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(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。
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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。
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