關于Java中的klass和class

更新時間：2023年08月30日 09:44:36 作者：云川之下

這篇文章主要介紹了關于Java中klass和class的區(qū)別,vm加載的字節(jié)碼,也就是.class文件,被加載到方法區(qū)里面,叫Kclass,是一個C++對象,含有類的信息、虛方法表等,需要的朋友可以參考下

Java的klass和class

vm加載的字節(jié)碼，也就是.class文件，被加載到方法區(qū)里面，叫Kclass，是一個C++對象，含有類的信息、虛方法表等

下文中說的mirror是指，JVM在加載了字節(jié)碼后，在堆里創(chuàng)建的Class對象，這個對象和方法區(qū)的Kclass相互指向，也就是說我們可以通過Kclass找到這個對象

我們new 一個對象，對象頭里面會有一個指針，指向方法區(qū)的Kclass

new Object().getClass()流程，對象頭里面的指針–>方法區(qū)kClass–>堆Class對象

反射也是拿到堆里的Class對象

所有我們比較兩個對象類型是否相等，實際上就是比較兩個Class對象是否一樣

本節(jié)課，我們深入地理解一下反射中使用的Class類，Method類，F(xiàn)ield類這三個類。

其中，重點中的重點是Class類和Class對象。這個概念太容易混淆。

我在寫這篇文章之前，先在網(wǎng)上搜了一下，發(fā)現(xiàn)沒有一篇文章是能講得很清楚的。

確實很少有文章能講明白

知乎上有很多大牛，關于Class對象也曾留下過只言片語，但又不夠系統(tǒng)，因為對于這些進行JVM開發(fā)的牛人而言，Class對象是一個不屑于說的問題。但就是在這樣的，開發(fā)者有點糊涂，大牛覺得不重要的地方，才容易產(chǎn)生知識的死角。而且網(wǎng)上有很多錯誤的概念，以訛傳訛，更加容易讓新手們搞不清楚。

先給結(jié)論，每一個Java類都有一個伴生的Class對象。

詳細解釋一下，定義這樣一個類：

class Main {
}

那么當這個類所在的文件被加載，更準確地說，這個類被ClassLoader加載到JVM中的時候，Hotspot虛擬機會為這個類在虛擬機內(nèi)部創(chuàng)建一個叫做Klass的數(shù)據(jù)結(jié)構：

class Klass : public Metadata {
  friend class VMStructs;
 protected:
  // note: put frequently-used fields together at start of klass structure
  // for better cache behavior (may not make much of a difference but sure won't hurt)
  enum { _primary_super_limit = 8 };
  jint        _layout_helper;
  juint       _super_check_offset;
  Symbol*     _name;
  Klass*      _secondary_super_cache;
  // Array of all secondary supertypes
  Array<Klass*>* _secondary_supers;
  // Ordered list of all primary supertypes
  Klass*      _primary_supers[_primary_super_limit];
  // java/lang/Class instance mirroring this class
  oop       _java_mirror;
  // Superclass
  Klass*      _super;
  // First subclass (NULL if none); _subklass->next_sibling() is next one
  Klass*      _subklass;
  // Sibling link (or NULL); links all subklasses of a klass
  Klass*      _next_sibling;
  Klass*      _next_link;
  // The VM's representation of the ClassLoader used to load this class.
  // Provide access the corresponding instance java.lang.ClassLoader.
  ClassLoaderData* _class_loader_data;
  jint        _modifier_flags;  // Processed access flags, for use by Class.getModifiers.
  AccessFlags _access_flags;    // Access flags. The class/interface distinction is stored here.
  // Biased locking implementation and statistics
  // (the 64-bit chunk goes first, to avoid some fragmentation)
  jlong    _last_biased_lock_bulk_revocation_time;
  markOop  _prototype_header;   // Used when biased locking is both enabled and disabled for this type
  jint     _biased_lock_revocation_count;
  TRACE_DEFINE_KLASS_TRACE_ID;
  // Remembered sets support for the oops in the klasses.
  jbyte _modified_oops;             // Card Table Equivalent (YC/CMS support)
  jbyte _accumulated_modified_oops; // Mod Union Equivalent (CMS support)
....
}

這個類的完整定義，大家可以去看hotspot/src/share/vm/oops/klass.hpp，我們這里就不再多列了。這些屬性已經(jīng)足夠我們講解的了。

如果Main class被加載，那么虛擬機內(nèi)部就會為它創(chuàng)建一個 Klass ，它的 _name 屬性就是字符串 “Main”。

_primary_supers 代表了這個類的父類。比如，我們看IOException, 是Exception的子類，而Exception又是Throwable的子類。

那么，如果你去看IOException的 _primary_supers 屬性就會發(fā)現(xiàn)，它是這樣的：[Throwable, Exception, IOException]，后面5位為空。

其他的屬性我們先不看，以后有時間會慢慢再來講。

今天重點說一下oop，這個我猜是ordinary object pointer的縮寫，到底是什么的縮寫，其實我也不確定。

但我能確定的是，這種類型代表是一個真正的Java對象。比如說：

Main m = new Main();

這行語句里創(chuàng)建的 m 在JVM中，就是一個oop，是一個普通的Java對象，而Main在JVM里則是一個Klass。

大家理清了這里面的關系了嗎？我建議沒看懂的，再多看一遍。一般地來說，我不是很鼓勵新手學習JVM源代碼。但是有一些核心概念，如果能加以掌握的話，還是有利于快速掌握概念的本質(zhì)的。

好了。說了這么多，才剛來到我們今天的主題： java_mirror 。不起眼的一行：

 // java/lang/Class instance mirroring this class
  oop       _java_mirror;

注釋說得很清楚了，這個屬性代表的就是本class的Class對象。舉例來說，如果JVM加載了Main這個類，那么除了為Main創(chuàng)建了一個名為"Main"的Klass，還默默地背后創(chuàng)建一個object，并且把這個object 掛到了 Klass 的 _java_mirror 屬性上了。

那我們通過Java代碼能不能訪問到這個背后的對象呢？你肯定已經(jīng)猜到了，當然能啊，這就是Main的class對象啊。我們上節(jié)課已經(jīng)有兩種寫法來訪問它了?。?/p>

Class m = Main.class;
Class m = Class.forName("Main");

這兩種方法都能訪問到Main的Class object，也就是 Klass 上那個不起眼的 _java_mirror 。那么這個_java_mirror上定義的 newInstance 方法，其實最終也是通過JVM中的方法來創(chuàng)建真正的對象：

JVM_ENTRY(jobject, JVM_NewInstanceFromConstructor(JNIEnv *env, jobject c, jobjectArray args0))
  JVMWrapper("JVM_NewInstanceFromConstructor");
  oop constructor_mirror = JNIHandles::resolve(c);
  objArrayHandle args(THREAD, objArrayOop(JNIHandles::resolve(args0)));
  oop result = Reflection::invoke_constructor(constructor_mirror, args, CHECK_NULL);
  jobject res = JNIHandles::make_local(env, result);
  if (JvmtiExport::should_post_vm_object_alloc()) {
    JvmtiExport::post_vm_object_alloc(JavaThread::current(), result);
  }
  return res; 
JVM_END

這個函數(shù)到這里我們就不再往下追了，只要知道JVM可以通過 java_mirror 找到真正的 Klass ，然后再用這個 Klass 創(chuàng)建一個真正的對象就可以了。

到此這篇關于關于Java中的klass和class的文章就介紹到這了,更多相關Java的klass和class內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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