要理解这一点,让我们了解一些基础知识。这将有助于任何新手了解 JAVA 中的延迟加载。
如果您熟悉 Netscape 的 Web 浏览器并使用过 3.x 和 4.x 版本,那么您无疑会注意到 Java 运行时加载方式的不同。如果您查看 Netscape 3 启动时的初始屏幕,您会注意到它加载了各种资源,包括 Java。但是,当您启动 Netscape 4.x 时,它不会加载 Java 运行时——它会一直等待,直到您访问包含该标记的网页。这两种方法说明了急切实例化(在需要时加载它)和延迟实例化(等到它被请求再加载它,因为它可能永远不需要)的技术。
这两种方法都有缺点:一方面,如果在会话期间不使用资源,则始终加载资源可能会浪费宝贵的内存;另一方面,如果尚未加载,则在首次需要资源时按加载时间付费。
将惰性实例化视为一种资源节约策略
Java 中的惰性实例化分为两类:
延迟类加载
Java 运行时具有内置的类延迟实例化。类仅在第一次被引用时才加载到内存中。 (它们也可以先通过 HTTP 从 Web 服务器加载。)
MyUtils.classMethod(); //first call to a static class method
Vector v = new Vector(); //first call to operator new
延迟类加载是 Java 运行时环境的一个重要特性,因为它可以在某些情况下减少内存使用量。例如,如果程序的一部分在会话期间从未执行,则仅在该程序部分中引用的类将永远不会被加载。
延迟对象创建
延迟对象创建与延迟类加载紧密耦合。当您第一次对以前未加载的类类型使用 new 关键字时,Java 运行时将为您加载它。与延迟类加载相比,延迟创建对象可以在更大程度上减少内存使用量。
为了介绍惰性对象创建的概念,我们来看一个简单的代码示例,其中一个Frame使用MessageBox显示错误信息:
public class MyFrame extends Frame
{
private MessageBox mb_ = new MessageBox();
//private helper used by this class
private void showMessage(String message)
{
//set the message text
mb_.setMessage( message );
mb_.pack();
mb_.show();
}
}
在上面的例子中,当 MyFrame 的一个实例被创建时,MessageBox 实例 mb_ 也被创建了。相同的规则递归地应用。因此,在类 MessageBox 的构造函数中初始化或分配的任何实例变量也都在堆外分配,依此类推。如果 MyFrame 的实例不用于在会话中显示错误消息,我们就会不必要地浪费内存。
在这个相当简单的例子中,我们并不会真正获得太多。但是,如果您考虑一个更复杂的类,它使用许多其他类,而这些类又递归地使用和实例化更多对象,那么潜在的内存使用情况就更加明显了。
public final class MyFrame extends Frame
{
private MessageBox mb_ ; //null, implicit
//private helper used by this class
private void showMessage(String message)
{
if(mb_==null)//first call to this method
mb_=new MessageBox();
//set the message text
mb_.setMessage( message );
mb_.pack();
mb_.show();
}
}
如果您仔细查看 showMessage(),您会发现我们首先确定实例变量 mb_ 是否等于 null。由于我们没有在声明时初始化 mb_,Java 运行时已经为我们处理了这个问题。因此,我们可以安全地创建 MessageBox 实例。以后对 showMessage() 的所有调用都会发现 mb_ 不等于 null,因此会跳过对象的创建并使用现有的实例。
结论:一旦那些被子实体初始化,它就会加载所有依赖对象。为了减少内存占用,我们应该仔细寻找这些设计模式,如虚拟代理、延迟初始化