JVM的類加載機(jī)制

類加載機(jī)制

  • JVM把class(字節(jié)碼)文件加載到內(nèi)存,并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行校驗(yàn)钱磅、解析和初始化梦裂,最終形成JVM可以直接使用的Java類型的過(guò)程。也就是最終加載形成class對(duì)象的過(guò)程。
類的加載機(jī)制

具體過(guò)程分析

  • 加載
    將class文件字節(jié)碼內(nèi)容加載到內(nèi)存中,并將這些靜態(tài)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成方法區(qū)中的運(yùn)行時(shí)二進(jìn)制數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)本今,并在堆中生成一個(gè)代表這個(gè)類的java.lang.Class對(duì)象作為方法區(qū)中類數(shù)據(jù)的訪問(wèn)入口贡耽。(編譯時(shí)編譯器會(huì)把程序中的一些常亮保存到class文件的常量池里厕妖,常量池是在編譯時(shí)產(chǎn)生的棺妓。在把class文件加載到內(nèi)存的這一過(guò)程中项栏,會(huì)在對(duì)應(yīng)內(nèi)存區(qū)域里開(kāi)辟一個(gè)常量池彬伦,把字節(jié)碼文件中的常量加載進(jìn)去掀抹。同時(shí)也會(huì)保存運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的常量虐拓。)

  • 鏈接
    將Java類的二進(jìn)制碼合并到JVM的運(yùn)行狀態(tài)之中的過(guò)程。
    1.驗(yàn)證:確保加載的類的信息符合JVM規(guī)范且沒(méi)有安全方面的問(wèn)題傲武。
    2.準(zhǔn)備:正式為類變量(static變量)分配內(nèi)存空間并且設(shè)置類變量初始值(此時(shí)還是默認(rèn)值蓉驹,0)的階段。這些內(nèi)存都在方法區(qū)中分配揪利。
    3.解析:虛擬機(jī)常量池(一個(gè)類都有一個(gè)常量池)內(nèi)的符號(hào)引用替換為直接引用的過(guò)程态兴。(可以是直接地址,Java實(shí)現(xiàn)了動(dòng)態(tài)綁定疟位,這里鏈接的是程序中的計(jì)算方式的代碼瞻润。并沒(méi)有實(shí)際地址空間)

  • 初始化

  • 初始化階段是執(zhí)行類的構(gòu)造器 <clinit>() 方法的過(guò)程。類構(gòu)造器 <clinit>() 方法是由編譯器自動(dòng)收集類中的所有類變量的賦值動(dòng)作和靜態(tài)語(yǔ)句塊(static塊)中的語(yǔ)句合并產(chǎn)生的甜刻。

  • 當(dāng)初始化一個(gè)類的時(shí)候绍撞,如果發(fā)生該類的父類還沒(méi)有進(jìn)行初始化的話,會(huì)先觸發(fā)其父類的初始化得院。

  • 虛擬機(jī)會(huì)保證每一個(gè)類的 <clinit>() 方法在多線程的環(huán)境中被正確加鎖和同步(線程安全)

  • 當(dāng)訪問(wèn)一個(gè)Java類的靜態(tài)域時(shí)楚午,只有真正聲明這個(gè)域的類才會(huì)被初始化(因?yàn)轭惖某A砍厥窃诰幾g時(shí)產(chǎn)生的,所以JVM在將這個(gè)類加載進(jìn)虛擬機(jī)時(shí)就可以知道這個(gè)類是否擁有這個(gè)域尿招,沒(méi)有的話就不會(huì)將他初始化

示例

類的主動(dòng)引用(一定會(huì)發(fā)生初始化)

  1. new一個(gè)類的對(duì)象(肯定會(huì)先初始化)
  2. 調(diào)用類的靜態(tài)成員(除了final常量)和靜態(tài)方法
  3. 使用java.lang.reflect包的方法對(duì)類進(jìn)行反射調(diào)用
  4. 當(dāng)虛擬機(jī)啟動(dòng)矾柜,java Hello,則一定會(huì)初始化Hello類就谜,即會(huì)先初始化main方法所在的類
  5. 如果父類還沒(méi)有初始化則會(huì)先初始化父類怪蔑,在初始化子類。

類的被動(dòng)引用(不會(huì)發(fā)生類的初始化)

  1. 當(dāng)訪問(wèn)一個(gè)靜態(tài)域時(shí)丧荐,只有真正聲明該域的類才會(huì)被初始化(通過(guò)子類引用父類靜態(tài)變量缆瓣,子類不會(huì)被初始化)
  2. 通過(guò)數(shù)組定義類引用,不會(huì)觸發(fā)此類的初始化(例:A[] as=new A[10];此時(shí)A并不會(huì)初始化虹统。)
  3. 使用常量并不會(huì)觸發(fā)此類的初始化(常量在編譯時(shí)就存入調(diào)用類的常量池中了)
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