java类加载机制

以Person p = new Person()为例进行说明
类加载可以分为:加载、验证、准备、解析、初始化这五个阶段。这五个阶段是按照顺序开始,而不是按顺序的进行或完成,这些阶段通常是互相交叉混合式进行的。
其中解析阶段可以在初始化之后,也可以在初始化之前

在加载时,我觉得应该会触发验证阶段,对Class文件进行检查
1.对Person.class进行验证,包括四方面的验证,文件格式、元数据、符号引用、字节码。验证阶段避免有人恶意破坏虚拟机,确保Class文件的字节流的信息符合当前虚拟机的要求

验证完毕后进行加载
2.①加载Person.Class到方法区中,可能还会有其他二进制字节流,可以从zip中读取、从网络中读取(比如applet),运行时计算生成(比如java.lang.reflect.Proxy),其他文件如jap生成的Class文件,从数据库中读取
②将二进制字节流中的静态存储结构转化为方法区中的数据结构,如果Person.Class中有静态代码块,将在加载过程中存储到方法区中

3.这个阶段中我觉得会触发准备阶段,为类变量分配内存并设置类变量初始化值,这里的初始化值为变量对应的0值。如果是即被static修饰,又被final修饰的变量,则在准备阶段被赋值为实际值,而只被static修饰的变量在初始化阶段才会被赋值为实际值
类变量指的是被static修饰的变量,又被final修饰是一种特殊情况
③在堆中生成一个代表这个类的Class对象,作为方法区中这个类的各种数据的访问入口

4.java虚拟机将Person.Class文件中常量池内的符号引用替换为直接引用

5.初始化阶段是执行类构造器方法的过程,(注意:类构造器和类的构造器是不一样的)


嘻嘻

类构造器在字节码中对应<clinit>()方法,类的构造器在字节码中对应<init>()方法
<clinit>()方法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中的语句产生的。收集顺序是由语句在源文件中出现的顺序决定的,注:静态语句块中只能访问到定义在静态语句块中之前的变量,定义在它之后的变量,在前面的静态语句块可以赋值,但是不能访问。
在这个阶段中将按照程序制定的主观计划去初始化类变量和其他资源,比如将初始化类变量真正的值,而不是在准备阶段的0值

这里需要注意几点:
1)<clinit>()方法与类的构造函数不同,它不需要显示地调用父类构造函数,虚拟机会保证在子类的<clinit>()方法执行之前,父类的<clinit>()方法已经执行完毕,因此在虚拟机中第一个执行的<clinit>()方法的肯定是Object类,父类中定义的静态语句块要优先于子类的静态语句块
2)虚拟机会保证一个类的<clinit>()方法在多线程环境中被正确的加锁、同步,如果多个线程同时去初始化一个类,只有一个线程去执行这个类的<clinit>()方法,其他线程都需要阻塞等待。如果一个类的<clinit>()方法中有耗时很长的操作,就会造成多个线程阻塞
3)<clinit>()方法对类或接口来说并不是必须的,如果一个类中没有静态语句块,也没有对类变量的赋值操作,那么编译器可以不为这个类生成<clinit>()方法
4)执行接口的<clinit>()方法不需要先执行父类接口的<clinit>()方法。只有当父类接口中定义的变量使用时,父接口才会初始化。接口的实现类在初始化时也不会执行接口的<clinit>()方法(那又是什么时候执行呢???)

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