避开类本身的构造函数

背景

最近在用XStream，转换XML到Java对象时，发现一个奇怪的现象。Java对象中，在构造函数中取的一些默认值，及在字段定义时赋值的初值，这些值由于有初值，在XML里并没有映射。结果在XStream反序列化之后，还是null，只有在XML中出现的值才会被赋值。

问题提出

一开始我以为是XStream的能力，它会把XML中没有的字段找出来，然后设置成null。为了证明，然后我在set方法上设置了断点，但是发现代码并没有进去。我又怀疑是直接反射的变量。然后我又在构造函数里及字段的赋初值的地方设置了断点，结果发现，依然没有中断。
难道，这个对象的构造，没有调用构造函数？

分析问题

为了搞清楚这个问题，单步一下代码，从new XStream(new DomDriver());开始。发现当ReflectionProvider reflectionProvider没有传入时，会使用JVM::bestReflectionProvider()方法，然后返回了Sun14ReflectionProvider
继续深入，发现如下代码：

    private Constructor getMungedConstructor(Class type) throws NoSuchMethodException {
        final WeakReference ref = (WeakReference)constructorCache.get(type);
        Constructor ctor = (Constructor)(ref == null ? null : ref.get());
        if (ctor == null) {
            ctor = reflectionFactory.newConstructorForSerialization(type, Object.class.getDeclaredConstructor(new Class[0]));
            constructorCache.put(type, new WeakReference(ctor));
        }
        return ctor;
    }

    // in ReflectionFactory
    public Constructor newConstructorForSerialization(Class var1, Constructor var2) {
        if(var2.getDeclaringClass() == var1) {
            return var2;
        } else {
            SerializationConstructorAccessorImpl var3 = (new MethodAccessorGenerator()).generateSerializationConstructor(var1, var2.getParameterTypes(), var2.getExceptionTypes(), var2.getModifiers(), var2.getDeclaringClass());
            Constructor var4 = this.newConstructor(var2.getDeclaringClass(), var2.getParameterTypes(), var2.getExceptionTypes(), var2.getModifiers(), langReflectAccess().getConstructorSlot(var2), langReflectAccess().getConstructorSignature(var2), langReflectAccess().getConstructorAnnotations(var2), langReflectAccess().getConstructorParameterAnnotations(var2));
            this.setConstructorAccessor(var4, var3);
            return var4;
        }
    }

解析

1. 反序列化使用Sun14ReflectionProvider::getMungedConstructor()方法取构造函数。
2. 在这里reflectionFactory.newConstructorForSerialization(type, Object.class.getDeclaredConstructor(new Class[0]));传入了目标类型，及Object类型的默认构造函数。
3. 然后在Sun14ReflectionProvider::newConstructorForSerialization()中用Object类型的构造函数，产生了目标类型的构造函数。

在函数在sun的API中已经提供，Sun14ReflectionProvider::newConstructorForSerialization()分析：

1. (new MethodAccessorGenerator()).generateSerializationConstructor 返回了SerializationConstructorAccessorImpl对象，用于Object构造函数可以访问目标类型。
2. this.newConstructor来新产生Object类型的构造函数。此函数是新生产出来的，和在函数区已有的构造函数不是同一个。
3. this.setConstructorAccessor(var4, var3);最后把两者关联。

最后：几种ReflectionProvider

    public synchronized ReflectionProvider bestReflectionProvider() {
        if (reflectionProvider == null) {
            try {
                if ( canUseSun14ReflectionProvider() ) {
                    String cls = "com.thoughtworks.xstream.converters.reflection.Sun14ReflectionProvider";
                    reflectionProvider = (ReflectionProvider) loadClass(cls).newInstance();
                } else if (canUseHarmonyReflectionProvider()) { // call isHarmony()
                    String cls = "com.thoughtworks.xstream.converters.reflection.HarmonyReflectionProvider";
                    reflectionProvider = (ReflectionProvider) loadClass(cls).newInstance();
                } 
                if (reflectionProvider == null) {
                    reflectionProvider = new PureJavaReflectionProvider();
                }
            } //...
        }
        return reflectionProvider;
    }
    private boolean canUseSun14ReflectionProvider() {
        return (isSun()
            || isApple()
            || isHPUX()
            || isIBM()
            || isBlackdown()
            || isBEAWithUnsafeSupport()
            || isHitachi()
            || isSAP() 
            || isDiablo())
            && is14()
            && loadClass("sun.misc.Unsafe") != null;
    }
    private static boolean isHarmony() {
        return vendor.indexOf("Apache Software Foundation") != -1;
    }

1. Sun14ReflectionProvider是最优的的反序列化器。
2. Sun14ReflectionProvider反序列化器，Sun, Apple, IBM等各大JVM都有实现，并且版本高于JDK1.4。
3. Sun14ReflectionProvider反序列化器内部使用的用是sun提供的反射API。
4. Harmony是Apache Harmony项目，一个开源的JVM虚拟机。
5. 使用XStream时改为new XStream(new PureJavaReflectionProvider(), new DomDriver());，可以解决此问题，使用类的正常构造函数。

结论

1. 类在构造时，可以避开自己的构造函数，而合用Object的构造函数。
2. 类字段的初始值的赋值，在编译时会编译到其构造函数中。