Curs 2

Convesii de tip. Virtualizarea

Structura alocarii memoriei

Ciclul de viata al unei clase

Colectarea

Garbage Collector (exemplu)

Metodele clasei Object

Clonarea

Exceptii

JNI (exemplu)

Structura alocrii memoriei

Ciclul de viata al unei clase

Se refera la existenta clasei in memorie

Incarcare Load - Incarcarea codului de octeti al clasei (byte code)

Legare Link

Verificare Verify - Verificarea codului de octeti

Alocare Prepare - Alocarea spatiului de memorie pentru clasa in Memory Area

Rezolvarea referintelor simbolice din Constant Pool Resolve Transformarea referintelor simbolice in referinte de memorie

Initializare Initialize - Initializarea variabilelor statice si executarea blocurilor statice de initializare

Instantiere Instantiation - Instantierea obiectelor

Eliberarea spatiului ocupat de obiecte Collection

Finalizarea obiectelor - Finalize

Eliberarea spatiului ocupat de clasa - Unload

Colectarea

Mecanism prin care JVM (Java Virtual Machine) isi realizeaza managementulmemoriei

Lansarea voluntara a colectarii se poate realiza prin metodele statice ale clasei utilitare System:

public static void gc(); // Lansarea voluntara a GC in incercarea de finalizare atuturor obiectelor fara referinta

public static void runFinalization(); // lansarea metodei finalize() pt. obiectelefinalizate pentru care nu s-a rulat finalize(). Reda controlul apelatorului dupafinalizare

Clasa Object

protected Object clone() throws CloneNotSupportedException; // returneazao clona a obiectului curent

public boolean equals(Object obj); // arata daca obiectul current este egal cu cel specificat. Pentru un obiect non-null metoda are proprietatile: reflexivitate, simetrie, tranzitivitate, consistenta si non-egalitate cu null. Implementareaimplicita pentru Object: intoarce true daca obiectul current este acelasi cu obj.

protected void finalize() throws Throwable ; // metoda invocata de colectorulde reziduuri la disponibilizarea obiectului

public final Class getClass(); // furnizeaza instanta de tip Class asociataobiectului curent

public final void notify() ; // scoate din starea de asteptare un fir introdus in asteptare prin obiectul monitor curent (programare concurenta)

public final void notifyAll() ; // idem pentru toate firele

public final void wait() throws InterruptedException ; // trecere in stare de asteptare a firului curent. Metoda este invocata intr-un context concurential

public final void wait(long timeout) throws InterruptedException ; //idem dar se specifica o cuanta de timp exprimata ia milisecunde pentru starea de asteptare

public final void wait(long timeout, int nanos) throws InterruptedException; //idem

public String toString() ; // descriere de tip string a obiectului curent

Descrierea implicita este:

getClass().getName() + '@' + Integer.toHexString(hashCode())

public int hashCode() ; // Intoarce un cod hash asociat obiectului, cod

care sa poata fi utilizat in tabele de dispersie. Conventiile de generare a

codului hash sunt:

codul unui obiect nu se schimba pe parcursul unei executii

doua obiecte egale in sensul metodei equals, au coduri egale

doua obiecte inegale conform equals nu trebuie sa aiba neaparat coduri

distincte

Pentru a respecta aceste regului este necesara suprascrierea metodei

hashCode atunci cand se suprascrie metoda equals.

Tratarea exceptiilor

Erorile se impart in doua tipuri: checked si unchecked dupa cum tratarea lor este

obligatorie sau nu (adica trebuie mentionate in clauzele throws ale

metodelor/constructorilor si trecute prin blocul try-catch).

Ierarhia:

Throwable - Superclasa tuturor claselor de erori

Error - Erori grave de tip unchecked cauzate de regula de mediu

Exception - Exceptii corespunzand unor erori obisnuite de tip checked mai

putin cele de tip RuntimeException care sunt de tip unchecked si aruncate de JVM

Metode ale clasei Throwable:

public String getMessage() ; // intoarce mesajul de tip String asociat erorii

public StackTraceElement[] getStackTrace(); // intoarce elementele din stiva de executie

reprezentand metode aflate in executie la momentul aruncarii exceptiei

public String toString() ; // intoarce mesajul de eroare si numele clasei

public Throwable getCause(); // intoarce cauza care a generat eroarea atunci cand

eroarea a fost provocata de alta. Instantierea obiectului Throwable trebuie sa se fi facut

printr-un constructor care sa primeasca si referinta la eroarea cauza.

try{

// secventa

}

catch(ClasaExceptii1 e1){secventa1}

...

catch(ClasaExceptiiN eN){secventaN}

finally{secventaFinal}

Clonarea obiectelor

Obiectele clonabile trebuie sa fie instante ale unor clase care implementeaza

interfata Cloneable;

protected Object clone() throws CloneNotSupportedException

public Object clone(){

try {

return super.clone();

}

catch(CloneNotSupportedException e){

System.out.println("Eroare la clonare!"+e);

return this;

}

}

Java Native Interface

Este o interfata Java pentru cod nativ.

Avantaje: reutilizare de cod, performante imbunatatite ca timp de executie.

Este dezvoltata pentru utilizare cod C++ si C.

Etapele construirii unei aplicatii JNI:

1. Scrierea clasei Java care utilizeaza metode native

2. Construirea fisierului header C++ sau C in care sunt descrise functiile

prototip corespunzatoare metodelor native. Se foloseste utilitarul javah:

javah numeFisierClass

Functia prototip va fi:

JNIEXPORT tip JNICALL Java_numeClasa_metoda(JNIEnv *env, jobject obj,

listaParametrii);

unde:

tip - tipul functiei; numeClasa - este numele calificat al clasei; metoda -

numele metodei; listaParametrii - lista parametriilor metodei native

env - referinta la mediul JNI prin care se asigura accesul la functiile JNI

obj - referinta la obiectul Java

JNIEXPORT, JNICALL - macrouri utilizate pentru conformitatea codului C++

(conventii de apel, parametrizari pentru compilarea si linkedidarea codului

C++)

3. Implementarea functiilor C++/C si construirea bibliotecii cu incarcare

dinamica dll.

#include

#include "numeFisierPrototip.h"

JNIEXPORT tip JNICALL Java_numeClasa_metoda(JNIEnv *env, jobject

obj, listaParametrii)

{ ....

[return;]

}

4. Incarcarea bibliotecii dinamice in aplicatia Java si rularea aplicatiei.

System.loadLibrary(numeDll)

Tipuri de date si maparea tipurilor

Tip Java Tip JNI Descriere

boolean jboolean 8 bits, unsigned

byte jbyte 8 bits, signed

char jchar 16 bits, unsigned

double jdouble 64 bits

float jfloat 32 bits

int jint 32 bits, signed

long jlong 64 bits, signed

short jshort 16 bits, signed

void void N/A

Identificatori de tipuri

Tip Java Signature

boolean Z

byte B

char C

double D

float F

int I

long J

void V

object Lnume_calificat_clasa;

tip[] [tip

metoda ( tip_argumente) tip_returnat

Identificatorii de simboluri

Metoda Semnatura

void f1() ()V

int f2(int, long) (IJ)I

boolean f3(int[]) ([I)B

double f4(String, int) (Ljava/lang/String;I)D

void f5(int, String [], char) (I[Ljava/lang/String;C)V

Accesarea campurilor clasei in functiile C++

Accesarea campurilor si metodelor clasei se face prin mediul JNI.

Accesarea campurilor presupune:

- Obtinere referinta la clasa:

jclass thisClass = env->GetObjectClass(obj);

- Obtinerea identificatorului de camp:

jfieldID fidField = env->GetFieldID(thisClass, "numeCamp",

"IdentificatorDeTip");

- Obtinerea valorii campului:

tip nume = env->GetTipField(obj, fidField);

Accesarea metodelor clasei in functiile C++

Accesarea metodelor presupune:

- Obtinere referinta la clasa:

jclass thisClass = env->GetObjectClass(obj);

- Obtinerea identificatorului de metoda:

jmethodID myMethod = env->GetMethodID(thisClass, "numeMetoda",

"IdentificatorDeMetoda");

- Invocarea metodei:

env->CallTipMethod(obj, myMethod);