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[Java教程]第一弹:Java 中创建对象的4种方式

  Java 是面向对象的语言,不可避免的,“对象”这个概念是 Java 语言的核心部分,这里来简单讨论一下在 Java 中创建一般对象的方法。

  总结下来有以下4种创建对象的方法:

  • 使用 new 关键字调用对象的构造器;
  • 使用 Java 反射的 newInstance() 方法;
  • 使用 Object 类的 clone() 方法;
  • 使用对象流 ObjectInputStream 的 readObject() 方法读取序列化对象;

 

1.      使用 new 关键字

 

  最常见的 Java 对象的构造方法,通过调用类提供的构造器创建对象。

 

 

2.      使用 newInstance() 方法

 

  Java 反射中有一个 newInstance() 方法,可以创建对象,步骤如下:

  • 获取要创建的类的 Class 对象。
  • 如果只需要调用这个类的访问权限为 public 无参构造器,直接使用 Class 类的实例方法 newInstance()。
  • 获取 Class 对象的构造器对象,通过调用 Class 类的实例方法 getDeclaredConstractors() 来获取构造器对象的数组。(获取所有构造器,无视访问权限的限制,数组顺序按照代码中的顺序决定)
  • 如果调用的构造器是 private 的,需要调用 Constractor 类的父类 AccessibleObject 类的实例方法 setAccessible(true) 来打破访问限制。
  • 使用 Constractor 类的实例方法 newInstance()。

 

  示例代码:

 1 public class MethodNewInstance { 2  3   public static void main(String[] args) throws Exception { 4  5     // 得到类对象 6     Class<?> clazz = Class.forName("com.gerrard.create.method_newInstance.ObjectToCreate"); 7     // 类对象的 newInstance() 方法,只能调用公有的无参构造器 8     clazz.newInstance(); 9 10     // 得到构造器对象数组(不管是私有还是公有的构造器)11     Constructor<?>[] cons = clazz.getDeclaredConstructors();12     cons[1].newInstance();13     cons[2].newInstance("Gerrard");14     // 先打破私有构造器不可访问的限制15     cons[0].setAccessible(true);16     cons[0].newInstance("Gerrard", "Info");17   }18 }

MethodNewInstance

 

  备注:

  • 获取 Class 对象的方法有3个,此处不多赘述。
  • 获取 Constractor 对象的方法有4个,此处不多赘述。

 

 

3.      使用 clone() 方法

 

  Object 类是所有类的直接或间接父类,Object 类中提供了 实例方法 native(),在给定对象的基础上,创建一个完全相同的对象。步骤如下:

  • 想要使用 clone() 方法创建对象的类,实现 Cloneable 接口。
  • 在类的内部,重写 Object 类的 clone() 方法。

 

  示例代码:

 1 public class ObjectToCreate implements Cloneable { 2  3   // 重写 Object 类的 clone() 方法(native 方法) 4   public ObjectToCreate clone() { 5     ObjectToCreate obj = null; 6     try { 7       obj = (ObjectToCreate) super.clone(); 8     } catch (CloneNotSupportedException e) { 9       // 没有实现 Cloneable 接口就会抛出这个异常10       e.printStackTrace();11     }12     return obj;13   }14 }

ObjectToCreate

 

  备注:

  • 没有实现 Cloneable 接口,会抛出 CloneNotSupportedException 异常。
  • Object 类提供的 clone() 方法,访问权限是 protected,所以如果不重写 clone() 方法,是没有权限调用的。
  • Object 类的 clone() 方法,是 native 方法。

 

 

4.      使用反序列化的 readObject() 方法

 

  这个方法一共分两步:

  • 将对象序列化,存储到一个文件中。
  • 从文件中反序列化,得到类对象。

 

  序列化:

  • 想要序列化对象的类,实现 Serializable 接口。
  • 使用文件输出流 FileOutputStream 创建存储序列化之后对象的文件。
  • 使用对象输出流 ObjectOutputStream 的实例方法 writeObject(obj)。
  • 判断类中是否存在,名为writeReplace(),返回类型为 Object 的方法,若有,写入这个方法的返回值;否则,写入 obj 对象。

 

  反序列化:

  • 使用文件输入流 FileInputStream 找到存储序列化对象的文件。
  • 使用对象输入流 ObjectInputStream 的实例方法 readObject()。
  • 判断类中是否存在,名为readResolve(),返回类型为 Object 的方法,若有读取这个对象;否则,反序列化文件中的对象流。

 

 

  示例代码:

 1 public class ObjectToCreate implements Serializable { 2  3   private static final long serialVersionUID = 1L; 4    5   private Object writeReplace(){ 6     return new Integer(1); 7   } 8    9   private Object readResolve(){10     return new Double(2);11   }12 }

ObjectToCreate
 1 public class MethodSerialable { 2  3   public static void main(String[] args) { 4  5     // 默认路径是项目的根路径 6     final String fileName = "./file/serialable.txt"; 7  8     ObjectToCreate o1 = new ObjectToCreate(); 9 10     // 序列化11     try (FileOutputStream fos = new FileOutputStream(fileName);12         ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(fos);) {13       oos.writeObject(o1);14     } catch (FileNotFoundException e) {15       e.printStackTrace();16     } catch (IOException e) {17       e.printStackTrace();18     }19   }20 }

MethodSerialable
 1 public class MethodAntiSerialable { 2  3   public static void main(String[] args) { 4     // 默认路径是项目的根路径 5     final String fileName = "./file/serialable.txt"; 6     Object o2 = null; 7     // 反序列化 8     try (FileInputStream fio = new FileInputStream(fileName); ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(fio);) { 9       o2 = ois.readObject();10     } catch (FileNotFoundException e) {11       e.printStackTrace();12     } catch (IOException e) {13       e.printStackTrace();14     } catch (ClassNotFoundException e) {15       e.printStackTrace();16     }17     System.out.println(o2);18   }19 }

MethodAntiSerialable

 

  备注:

  • 在类中,writeReplace() 和 readResoleve() 是两个非常特殊的方法,其特征签名需要严格限制:方法名限定,参数个数限定为0,返回类型必须是 Object,不能为 Object 的子类,但是可以抛出不同的异常。访问修饰符没有限制,但一般推荐为 private,防止误操作。其特殊的地方还在于将其设为 private 方法,没有其他方法调用的情况下,编译器不会发出警告。

 

 

5.      总结

 

  Java 创建对象的4种方法:第一种是最常用的;第二种方法深入至源码会指向 sun.reflect.ConstructorAccessor 类,JDK 中似乎没有提供继续深入下去的源码,但是既然是调用构造器的方法,那么与第一种方法一样,创建的对象是存储在堆(Heap)中的;第三种方法是要实现特定的接口才可以使用,而且是通过调用 native 方法,也就是非 Java 代码(很大可能是 C)实现的,也就是说,这个方法产生的对象,可能不会被 GC 回收(个人的想法),因为 GC 是用来回收 Java 代码创造的对象,所以要慎用;第四种方法在序列化的时候,需要实现特定的接口,而在反序列化时就不关心这一点了,它是将对象暂存于其他媒介中,在反序列化的时候将对象存于堆中。