JVM隨筆(一):oop-Klass模型以及類加載原理

OOP-Klass模型

java中每個(gè)類在JVM中都有一個(gè)Klass類的實(shí)例與之相對(duì)應(yīng),存儲(chǔ)類的元數(shù)據(jù)信息:常量池萄喳、屬性信息、方法信息等等......

Klass模型的繼承結(jié)構(gòu)如下


klass模型繼承結(jié)構(gòu)

從類的繼承結(jié)構(gòu)可以看出類的元數(shù)據(jù)信息是存儲(chǔ)在元空間的。

普通的Java在JVM中對(duì)應(yīng)的是InstanceKlass實(shí)例衅澈,再看下對(duì)應(yīng)的3個(gè)子類

? ? 1、InstanceMirrorKlass:用于表示java.lang.Class的對(duì)象谬墙,java中獲取到的Class對(duì)象就是這個(gè)

? ? ? ? 該對(duì)象存儲(chǔ)在堆中今布,又稱為鏡像類。

? ? 2拭抬、InstanceRefKlass:用于表示java/lang/ref/Reference類的子類部默,表示強(qiáng)軟弱虛4中類型。

? ? 3造虎、InstanceClassLoaderKlass:用于遍歷某個(gè)加載器加載的類傅蹂。

Java中的數(shù)組不是靜態(tài)類型,而是動(dòng)態(tài)類型算凿,是運(yùn)行時(shí)動(dòng)態(tài)生成的份蝴,用ArrayKlass的子類表示

? 1、TypeArrayKlass表示基本類型的數(shù)組 如 int[] boolean[] double[]等等氓轰。

? 2婚夫、ObjArrayKlass表是的java中引用類型的數(shù)組結(jié)構(gòu) 如 User[]等等。

類加載的過程

類的生命周期由7個(gè)步驟署鸡,其中類加載過程有5個(gè)步驟案糙,如圖:


類的生命周期

加載階段

? ? ?1、通過類的全限定名獲取存儲(chǔ)該類的class文件(未指定具體文件的來源)靴庆。

? ? ? 2时捌、解析運(yùn)行時(shí)數(shù)據(jù),生成InstanceKlass實(shí)例存放在方法區(qū)炉抒。

? ? ?3匣椰、在堆中生成該類的Class對(duì)象,也就是之前提到InstanceMirrorKlass實(shí)例端礼。

何時(shí)加載禽笑?

? ? java使用的惰性加載入录,除了一些常用的類如String、Thread佳镜、包裝類等會(huì)先進(jìn)行預(yù)加載僚稿,其它類的則會(huì)在主動(dòng)使用的時(shí)候進(jìn)行加載。

? ? 加載時(shí)機(jī)如下蟀伸,滿足一下任意一條就會(huì)觸發(fā)加載:

? ? ? ? ?1蚀同、new getStatic putStatic invokeStatic

? ? ? ? ?2、反射

? ? ? ? ?3啊掏、? 初始化一個(gè)類蠢络,會(huì)先加載其父類

? ? ? ? ?4、啟動(dòng)類(main方法所在的類)

? ? ? ? ?5迟蜜、當(dāng)使用jdk1.7動(dòng)態(tài)語(yǔ)言支持時(shí)刹孔,如果一個(gè)java.lang.invoke.MethodHandle實(shí)例最后的解析結(jié)果REF_getstatic,REF_putstatic,REF_invokeStatic的方法句柄,并且這個(gè)方法句柄所對(duì)應(yīng)的類沒有進(jìn)行初始化娜睛,則需要先出觸發(fā)其初始化

驗(yàn)證階段

? ? ? ? 1髓霞、文件格式驗(yàn)證

????????2、元數(shù)據(jù)驗(yàn)證

????????3畦戒、字節(jié)碼驗(yàn)證

????????4方库、符號(hào)引用驗(yàn)證

準(zhǔn)備階段

? ?為靜態(tài)變量分配內(nèi)存并且賦初始值? ??

? ? final修飾的靜態(tài)變量沒有賦初始值一說,在編譯時(shí)直接將變量放入constantValue屬性中障斋,然后再準(zhǔn)備階段直接進(jìn)行賦值纵潦。

解析階段

? ? 解析階段簡(jiǎn)單點(diǎn)說就是將符號(hào)引用轉(zhuǎn)成直接引用的過程

初始化階段

? ? 初始化過程就是執(zhí)行靜態(tài)代碼塊完成靜態(tài)變量的賦值,即使沒有在代碼中顯示編寫static代碼塊垃环,只要有靜態(tài)變量酪穿,JVM會(huì)自動(dòng)生成clinit方法。靜態(tài)代碼塊的語(yǔ)句執(zhí)行順序與編寫的順序一致晴裹。


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