java小生@JVM类加载机制


JVM 类加载机制分为五个部分:加载 , 验证 , 准备 , 解析 , 初始化 , 下面我们就分别来看一下这 五个过程 。
java小生@JVM类加载机制
本文插图
1.1 加载
加载是类加载的一个阶段 , 这个阶段会在内存中生成一个代表这个类的java.lang.Class对 象 , 作为方法区这个类的各种数据的入口 。 注意这里不一定非得要从一个Class文件获取 , 这里既 可以从ZIP包中读取(比如从jar包和war包中读取) , 也可以在运行时计算生成(动态代理) ,也可以由其它文件生成(比如将JSP文件转换成对应的Class类) 。
1.2 验证
这一阶段的主要目的是为了确保Class文件的字节流中包含的信息是否符合当前虚拟机的要求 , 并 且不会危害虚拟机自身的安全
准备:准备阶段是正式为类变量分配内存并设置类变量的初始值阶段 , 即在方法区中分配这些变量所使 用的内存空间 。 注意这里所说的初始值概念 , 比如一个类变量定义为:public static int v = 8080;
【java小生@JVM类加载机制】实际上变量v在准备阶段过后的初始值为0而不是8080 , 将v赋值为8080的put static指令是 程序被编译后 , 存放于类构造器
方法之中 。但是注意如果声明为:public static final int v = 8080;
在编译阶段会为v生成ConstantValue属性 , 在准备阶段虚拟机会根据ConstantValue属性将v 赋值为8080 。
1.3 解析
解析阶段是指虚拟机将常量池中的符号引用替换为直接引用的过程 。 符号引用就是class文件中 的:
1. CONSTANT_Class_info
2. CONSTANT_Field_info
3. CONSTANT_Method_info
等类型的常量 。
符号引用: 符号引用与虚拟机实现的布局无关 , 引用的目标并不一定要已经加载到内存中 。 各种虚拟 机实现的内存布局可以各不相同 , 但是它们能接受的符号引用必须是一致的 , 因为符号引 用的字面量形式明确定义在Java虚拟机规范的Class文件格式中 。
直接引用:直接引用可以是指向目标的指针 , 相对偏移量或是一个能间接定位到目标的句柄 。 如果有 了直接引用 , 那引用的目标必定已经在内存中存在 。
1.4 初始化
初始化阶段是类加载最后一个阶段 , 前面的类加载阶段之后 , 除了在加载阶段可以自定义类加载 器以外 , 其它操作都由JVM主导 。 到了初始阶段 , 才开始真正执行类中定义的Java程序代码 。
1.5 类构造器
初始化阶段是执行类构造器
方法的过程 。
方法是由编译器自动收集类中的类变 量的赋值操作和静态语句块中的语句合并而成的 。 虚拟机会保证子
方法执行之前 , 父类 的
方法已经执行完毕 , 如果一个类中没有对静态变量赋值也没有静态语句块 , 那么编译 器可以不为这个类生成
()方法 。
注意以下几种情况不会执行类初始化:
1. 通过子类引用父类的静态字段 , 只会触发父类的初始化 , 而不会触发子类的初始化 。
2. 定义对象数组 , 不会触发该类的初始化 。
3. 常量在编译期间会存入调用类的常量池中 , 本质上并没有直接引用定义常量的类 , 不会触 发定义常量所在的类 。
4. 通过类名获取Class对象 , 不会触发类的初始化 。
5. 通过Class.forName加载指定类时 , 如果指定参数initialize为false时 , 也不会触发类初 始化 , 其实这个参数是告诉虚拟机 , 是否要对类进行初始化 。
6. 通过ClassLoader默认的loadClass方法 , 也不会触发初始化动作 。
2 类加载器
虚拟机设计团队把加载动作放到JVM外部实现 , 以便让应用程序决定如何获取所需的类 , JVM提 供了3种类加载器:
2.1 启动类加载器(Bootstrap ClassLoader)