我是一个Java类（必看，附带精彩吐槽）

大家好，我是一个Java类，很高兴能向大家介绍一下我的前世今生。要知道，自从面向对象这种编程思想横空出世以来，它变得越来越受欢迎，而类这个概念又在其中扮演了非常核心的角色，对于这一点，我感到很骄傲。

在Java语言中，一切都是对象，那么对象是来自哪里呢？其实就是从我这里出来的啦。你可以把我理解为工厂里的一个模具，对象就是通过这个模具生成的，可能这个比喻也不是很准确，但大抵上是这个意思吧。

先来看看我长什么样子，极简的定义甚至可以是这样：

class JavaClass{
}

怎么样，很简单吧？在关键字class后面，加上类的名字，一个精致的Java类就脱颖而出了。刚才说过，我就像是一个模具，需要生产出真正的产品才有意义，而这个生产过程也是相当的简便和直观，使用new这个关键字就可以了：

JavaClass javaClass = new JavaClass();

这个JavaClass里面啥都没有，生产出来的对象也基本上没什么卵用，在实际编程中，我们不可能就定义这么一个空玩意儿，还是得有血有肉才行，一个模具生产出来的产品毫无用处，那还有什么存在的价值呢？当然，模具只是一个比喻，更准确一点讲，Java类，也就是我，应该是一种类型，里面可以定义属性和方法，也只有定义了这些，我才变得有作用、有意义，才会有血有肉，否则就是空壳一个。比如我们可以定义一个Person类，ta有身高、年龄、爱好这些属性，并且会走路、跑步、交谈：

public class Person {
    private int age;
    private int height;
    private String hobbies;
    public void walk(){
        System.out.println("I can walk!");
    }
    public void run(){
        System.out.println("I can run!");
    }
    public void talk(){
        System.out.println("I can talk!");
    }
}

定义完毕，一个活灵活现、有血有肉、丰富饱满的Java类就跃然于纸上了。接下来，我们写一个“世界你好”的程序，然后在这个程序中使用Person类。唉，还是不能免俗，依然是从HelloWorld入手：

public class HelloWorld {
    public static void main(String[] args){
        Person person = new Person();
        System.out.println("Hello World");
        person.walk();
    }
}

除了在屏幕上打印出熟悉的Hello World之外，他还骄傲地宣布I can Walk！在程序中，我们首先创建了一个Person对象，并且用person这个引用指向它（引用和对象的关系，就像是遥控器和电视机的关系一样，这个比喻确实比较贴切），然后在屏幕上打印Hello World，最后调用Person类中的walk方法，这个walk方法也是在屏幕上打印东西，所以就出现了上面所说的结果。

说到这里，有人可能会想：我脱了外衣，屏气凝神，你就给我看这个？是不是太简单了？看官别急，待我一一道来，虽然我们知道那个Hello World程序的输出结果，但我们还不知道这底层的原理到底是什么，也就是只知其然，但不知其所以然。

众所周知，Java是一个跨平台的编程语言，简单来说，就是你写好的Java程序，不用修改源码就可以运行在任何平台上，也就是说不用针对每个平台去进行适配，包括Linux、Windows、Unix等等，这确实相当地酷。这是怎么做到的呢？其实就是靠Java虚拟机了，也就是JVM。这可是个大家伙，非常的重要，先来看看它的架构吧：

从上图可以看出，JVM主要由类加载器子系统、运行时数据区域和执行引擎所组成。代码编写完成后，使用javac命令就把我们这些Java类编译成了一个个的.class文件，有些高端玩家还会使用javap命令，查看对应的字节码，深入了解我们的运行机制，嗯，比较有逼格的感觉。

接下来，类加载器就要登场了，它的主要职责就是把.class文件加载到内存中，类加载器有三种：根加载器（Bootstrap Classloader），扩展加载器（Extension Classloader），系统加载（System Classloader），当然，用户也可以自定义一个类加载器，虽然可以自己定义，但整个加载过程不会遭到破坏，类加载机制中的双亲委派机制了解一下。

JVM会把它所管理的内存划分为几个区域，也就是图中运行时数据区的那五个：方法区，堆，虚拟机栈，程序计数器，本地方法栈。简要地说，方法区用来存放已加载的类相关的信息；堆是对象的生存场所，我们主要就是在这个区域活动，后面会详细介绍；虚拟机栈由栈帧组成，栈帧用于存储局部变量表、操作栈、中间结果等信息，局部变量表里保存了对象的引用；程序计数器记录了每个线程执行的位置；本地方法栈与虚拟机栈非常类似，只不过它是为Native方法服务的。

我们主要的生活区域就是在堆里面，先来看看它的构成吧：

JVM给了我们一套三居室：年轻代，老年代和永久代。现在房价这么贵，JVM还舍得给我们这么大的一个房间，还真是挺不错的，当然，我们在里面不能自由活动，需要受到JVM这个家伙的调遣：我们刚刚出生时，就在Eden区里待着，如果Minor GC过后我们还活着，就会挪到Survivor区（就是图中的S0和S1），各种Minor GC扫荡以后如果还活着，JVM就会把我们塞到老年代的区域，如果不断有对象进到这个区域，空间越来越小，那完了，肯定炸锅，然后就抛出OutOfMemoryError异常。永久代主要存放类的元数据信息，到了JDK1.8，这块区域变成了元空间。

刚才提到的GC，是Garbage Collector的缩写，也即是垃圾回收器的意思。对于这个称呼，我在这里要狠狠地吐槽一下，什么叫Garbage，啥是垃圾？我们兢兢业业地工作，勤勤恳恳地劳动，奉献了我们的青春，洒上了我们的热血，最后没有引用指向我们的时候，就把我们称为垃圾，这未免也太过份了，有这么对待功臣的么，我们没有功劳也有苦劳，没有苦劳也有疲劳，而且还经常过劳，最后落得这么一个名份，实在是太伤人自尊了（此处省去128个脏字）！所以我强烈建议大家以后不要再称呼我们为Garbage了，不妨叫做Retired Objects（退休的对象），或者叫做Rebirth Objects（重生的对象），或者叫做其他什么名字都行，但千万别再是Garbage，这实在让人受不了，每次看到这个就感觉受到了1024次暴击。

不光是名字讨厌，GC这个家伙干的事也挺让人反感的，他的任务就是把我们干掉，然后回收内存，好不容易分到的房子，就被他拿回去了，所以每次他要出现的时候，我们都会被吓得在角落里瑟瑟发抖，生怕自己被他抓走，这家伙为了达到这个目的，还经常stop the world，就是放下其他所有事情，专心致志地来搞定我们，我去，真够狠的。

为了把事情说明白，只能面对现实，暂时继续沿用这个称呼了。Java虚拟机规范中没有明确规定垃圾回收的具体算法，但常用的一些算法有：

• 引用计数法 (Reference Counting)
• 标记-清除算法 (Mark-Sweep)
• 复制算法 (Copying)
• 标记-压缩算法 (Mark-Compact)
• 增量算法 (Incremental Collecting)
• 分代 (Generational Collecting)

具体的垃圾收集器有Serial收集器，ParNew收集器，Parallel Scavenge收集器，CMS收集器等等，具体的信息大家可以上网搜索，同时也可以在参数中设置使用哪些垃圾收集器、垃圾回收的停顿时间等。要不是为了完整地介绍整个过程，其实我根本就不想碰GC这破玩意。

GC一旦出现，我们的好日子就不多了，也到了跟大家说再见的时候了，不过请不要伤感，只要有需要，重新运行程序，我们又会回来跟大家见面的，所以我前面建议，不要用Garbage这个词，用Retired Objects或者Rebirth Objects，我们只不过是暂时退休或者等待重生罢了，退休也是可以返聘的嘛，不是吗？

这就是我，一个朴实的Java类，为了人类的幸福，为了世界的和平，在自己的岗位上克己奉公，认认真真地完成自己的职责，一丝不苟地执行命令，忠于职守，奉献到底，我为我有这样的表现而感到无上的光荣。

谢谢大家！