Java 初始化与清理

一、构造器

1. 什么是构造器？
创建对象时被自动调用的特殊方法。

2. 使用构造器的目的：确保对象初始化。

3.  构造器 的特征：

构造器名称与类名相同
它不含返回值类型的定义,不能返回一个值
构造器Constructor不能被继承，因此不能重写Overriding，但可以被重载Overloading

4. 默认构造器（无参构造器）：
每个类没有显示写出构造器，会默认产生一个无参构造。

如果显示的写出一个有参构造，不会产生默认的无参构造。

父类仅有有参构造，子类必须构造中显示调用

如果是子类的话，默认的无参构造包含一个super()方法。

二、方法重载

1. 方法是给某个动作取得名字。

2. 如何区分重载，构造器重载？

方法名相同，只要方法的参数类型或者个数不同，就被认定为是重载方法。

3.  基本类型的重载

方法传入的数据类型（实际参数类型）小于方法中声明的形式参数类型，实际数据类型就会被提升。

方法传入的数据类型（实际参数类型）大于方法中声明的形式参数类型，实际数据类型就会被窄化处理。

void methodName(long x) { System.out.println( "Method  long   " ); }

void methodName(float x)   { System.out.println( "Method  float   " ); }

void methodName(double x)   { System.out.println( "Method  double   " ); }

以上声明的三个方法，如果执行以下语句具体会执行哪个方法呢？

methodName(5); // 5是int类型

执行结果是： Method  long  ，传入的5是int类型小于方法中声明的形参类型，执行时实际类型就会被提升，int类型是单精度的所以不会被提升为双精度的float或double，最终执行long形参的方法。

三、this关键字

this表示调用属性或者方法的那个对象。

类内部调用自身属性或者方法无需this。

链式编程。

表示：调用方法的那个对象。“这个对象”， “当前对象”，对当前对象的引用

a.method();

b.method();

其实是调用a的对象的method方法

this 构造器中调用构造器。

四、static

静态方法内部，不能调用非静态方法。（特例）

不创建对象的情况下，通过类本身调用static方法（多用于工具类，类似于全局方法）、或常量（类似于全局变量）

static的值可以被修改吗？

可参考   《Java static关键字》

五、清理：终结处理和垃圾回收

1. GC是什么?GC的目的是什么？
GC是垃圾收集的意思（Gabage Collection）。目的：清理垃圾避免垃圾超出可容纳空间（内存泄露）。

2. java中会存在内存泄漏吗？
会出现内存泄露，自己实现堆载的数据结构时有可能会出现内存泄露

3. 垃圾回收器的基本原理是什么？

摘自《Java编程思想》

打个比方，您可以把C++里的堆想象成一个院子，里面每个对象都负责管理自己的地盘。一段时间以后，对象可能被销毁，但地盘必须加以重用。在某些Java虚拟机中，堆的实现截然不同：它更像一个传送带，每分配一个新对象，它就往前移动一格。

这意味着对象存储空间的分配速度非常快。Java的“堆指针”只是简单地移动到尚未分配的区域，其效率比得上C++在堆栈上分配空间的效率。

您也许已经意识到了，Java中的堆未必完全像传送带那样工作。要真是那样的话，势必会导致频繁的内存页面调度——将其移进移出硬盘，因此会显得需要拥有比实际需要更多的内存。页面调度会显著地影响性能，最终，在创建了做够多的对象之后，内存资源将耗尽。其中的秘密在于垃圾回收器的介入。

当它工作时，将一面回收空间，一面使堆中的对象紧凑排列，这样“堆指针”就可以很容易移动到更靠近传送带的开始处，也就尽量避免了页面错误。通过垃圾回收器对对象重新排列，实现了一种高速的、有无限空间可供分配的堆模型。

4. 垃圾回收器2种回收机制

对于GC来说，当程序员创建对象时，GC就开始监控这个对象的地址、大小以及使用情况。

通常，GC采用有向图的方式记录和管理堆(heap)中的所有对象。通过这种方式确定哪些对象是"可达的"，哪些对象是"不可达的"。当GC确定一些对象为"不可达"时，GC就有责任回收这些内存空间。

回收机制有分代复制垃圾回收和标记垃圾回收，增量垃圾回收。

停止-复制

标记-清理

 

停止-复制方式步骤：

先暂停程序的运行(所以它不属于后台回收模式)，然后将所有存活的对象从当前堆复制到另一个堆，没有被复制的全部都是垃圾。
当对象被复制到新堆时，它们是一个挨着一个的，所以新堆保持紧凑排列，然后就可以按前述方法简单、直接地分配新空间了。
把引用影响到新堆中的相应位置。

此方式效率会降低的原因：
1）一个待清理的堆，一个用于放置所有非垃圾对象的堆，所以需要多一倍的空间。
2）问题在于复制。程序进入稳定状态之后，可能只会产生少量垃圾，甚至没有垃圾。 

标记-清理方式步骤：

“标记-清扫”所依据的思路同样是从堆栈和静态存储区出发，遍历所有的引用，进而找出所有存活的对象。每当它找到一个存活对象，就会给对象设一个标记，这个过程中不会回收任何对象。只有全部标记工作完成的时候，清理动作才会开始。在清理过程中，没有标记的对象将被释放，不会发生任何复制动作。所以剩下的堆空间是不连续的，垃圾回收器要是希望得到连续空间的话，就得重新整理剩下的对象。

5. 垃圾回收器可以马上回收内存吗？有什么办法主动通知虚拟机进行垃圾回收?

执行System.gc()，通知GC运行，但是Java语言规范并不保证GC一定会执行。

6. finalize方法

一旦垃圾回收器准备好释放对象占用的存储空间，将首先调用其finalize方法，并且在下一次垃圾回收动作发生时，才会真正回收对象占用的内存。

finalize方法存在用途，仅用于处理非java创建使用的空间，例如：Java通过JNI其中C/C++分配的内存空间，可以把此方法作为析构函数，防止清理内存空间的操作。

 

SoftReference

WeakReference

资料：

《Java进阶10 内存管理与垃圾回收》

http://www.cnblogs.com/vamei/archive/2013/04/28/3048353.html

六、成员初始化

class Insect {
  private int t = printInit("init SuperClass not static attribute");
  private int i = 9;
  protected int j;
  Insect() {
    System.out.println("execute SuperClass constructor.");
	System.out.println("i = " + i);
    System.out.println("j = " + j +"\n --初始化父类，先初始非静态变量后构造方法\n");
    j = 39;
  }
  private static int x1 = printInit("init SuperClass static attribute");
  static int printInit(String s) {
    System.out.println(s);
    return 47;
  }
}

public class Beetle extends Insect {
  private int k = printInit("init SubClass not static attribute");
  public Beetle() {
    System.out.println("execute SubClass constructor.");
    System.out.println("k = " + k);
    System.out.println("j = " + j +"\n --初始化子类，先初始非静态变量后构造方法");
  }
  private static int x2 = printInit("init SubClass static attribute\n --首先以先父后子类顺序初始化static变量结束\n");


  public static void main(String[] args) {
    System.out.println("init SubClass constructor\n --下面new Beetle()开始调用子类构造器\n");
    Beetle b = new Beetle();
  }

} 

输出结果：

init SuperClass static attribute
init SubClass static attribute
 --首先以先父后子类顺序初始化static变量结束

init SubClass constructor
 --下面new Beetle()开始调用子类构造器

init SuperClass not static attribute
execute SuperClass constructor.
i = 9
j = 0
 --初始化父类，先初始非静态变量后构造方法

init SubClass not static attribute
execute SubClass constructor.
k = 47
j = 39
 --初始化子类，先初始非静态变量后构造方法

结论：

1. 先初始化所有父类子类static属性、先后顺序按继承体系先初始化父类static属性，再初始化子类static属性。

2. 再依照继承体系，由上（父类）至下（子类）逐层进行初始化。

3. 每一层都是先初始化当前所有属性、再调用当前构造器。

七、数组初始化

可变参数列表

八、枚举类型

九、参考资料：

《Java 编程思想 4》

2014-12-25 与 《Java 初始化与销毁》 合并