JVM类加载全过程

类加载机制:

JVM把class文件加载到内存,并对数据进行校验、解析和初始化,最终形成JVM可以直接使用的Java类型的过程。

加载:

将class文件字节码内容加载到内存中,并将这些静态数据转换成方法区中的运行时数据结构,在堆中生成一个代
表这个类的java.lang.Class对象,作为方法区类数据的访问入口。 这个过程需要类加载器参与。


链接:将Java类的二进制代码合并到JVM运行状态之中的过程

验证:
– 确保加载的类信息符合JVM规范,没有安全方面的问题。
准备:
– 正式为类变量(static变量)分配内存并设置类变量初始值的阶段,这些内存都将在方法区中进行分配
解析

– 虚拟机常量池内的符号引用替换为直接引用的过程

初始化

初始化阶段是执行类构造器<clinit>()方法的过程。类构造器<clinit>()方法是由编译器自动收集

类中的所有类变量的赋值动作和静态语句块(static块)中的语句合并产生的。 

当初始化一个类的时候,如果发现其父类还没有进行过初始化、则需要先出发其父类的初始化

 虚拟机会保证一个类的<clinit>()方法在多线程环境中被正确加锁和同步。



package com.chapter_18;

public class Demo01 {
	static{
		System.out.println("静态初始化块Demo01");
	}
	public static void main(String[] args) {
		System.out.println("Demo01的main方法");
		A a = new A();
		System.out.println(A.width);
		// TODO Auto-generated method stub

	}

}
class A extends A_Father{
	public static int width = 100;
	static{
		System.out.println("静态初始化A");
		width = 300;
	}
	public A(){
		System.out.println("创建A的对象");
	}
}
class A_Father{
	static {
		System.out.println("静态初始化A_Father");
	}
}

分析以上程序的类加载过程:

1)首先在方法区开辟一块区域,存放Demo01的运行时数据,包括静态变量、静态方法、常量池和类代码

2)在堆中生成一个对应的Java.lang.Class对象代表Demo01类,通过该反射对象可以访问方法区中Demo01运行数据

3)初始化Demo01类,执行类构造器,打印“静态初始化块Demo01”

4)Demo01类初始化结束后,开始使用这个类,调用main方法,会在栈中生成一个main方法的栈帧

5)引用一个A对象,这是会加载A类,然后同样在方法区开辟一块区域

6)初始化A类,执行类构造器<clinit>()方法,将类变量的赋值动作和静态语句块中的语句进行合并,从而得到width=300

7)new A() 会创建A对象,会调用A的构造函数,在栈中形成一个A()方法的栈帧,并使引用变量指向A对象在堆中的地址

8)打印A对象的width,也就是在main方法栈帧中找到A对象的地址后,访问A对象方法区中的运行时数据,得到width类变量

Note:在第5步,若A存在父类,则总是会对其父类进行初始化,最后在对其进行初始化。

所以最终该程序执行的结果:


类的主动引用(一定会发生类的初始化)
new一个类的对象
调用类的静态成员(除了final常量)和静态方法
使用java.lang.reflect包的方法对类进行反射调用
当虚拟机启动,java Hello,则一定会初始化Hello类。说白了就是先启动main方法所在的类

当初始化一个类,如果其父类没有被初始化,则先会初始化他的父类

所以,执行这些代码一定会进行类初始化:

1. new A()

2. Class.forName("com.chapter_18.A")

3. java Demo01

类的被动引用(不会发生类的初始化)

当访问一个静态域时,只有真正声明这个域的类才会被初始化
• 通过子类引用父类的静态变量,不会导致子类初始化
通过数组定义类引用,不会触发此类的初始化

引用常量不会触发此类的初始化(常量在编译阶段就存入调用类的常量池中了)

所以,执行这些代码不会类初始化:

1): 定义一个A的子类B:

class B extends A{

static {

System.out.println("静态初始化块B");}

}

然后在main方法中执行System.out.println(B.width);它不会执行B类的初始化,而是执行真正声明width这个变量的A类的初始化

2): A[] as = new A[10]

3):   在A中定义一个常量,private static final int max = 10;

然后System.out.println(A.max);也不会被初始化,因为常量是保存在常量池中的。





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