虚拟机类加载机制

虚拟机把描述类的数据从Class文件加载到内存,并对数据进行校验、转换解析和初始化,最终形成可以被虚拟机直接使用的Java类型,这就是虚拟机的类加载机制。

1.类加载的时机

加载-》验证-》准备-》解析-》初始化-》使用-》卸载

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图1中,加载、验证、准备、初始化和卸载这5个阶段的顺序是确定的,类的加载过程必须按照这种顺序按部就班地开始,而解析阶段则不一定:它在某些情况下可以在初始化阶段之后再开始,这是为了支持Java语言的运行时绑定(也称为动态绑定或晚期绑定)。

准备阶段:给\color{red}{类变量}进行默认值初始化。例如 static int a = 10; 在此阶段先给a赋字段默认值,即 int a = 0;

以下5种情况必须立即对类进行"初始化"阶段(而加载、验证、准备自然需要在此之前开始)

1)遇到new、getstatic、putstatic、invokestatic这4条字节码指令时,如果类没有进行过初始化,则需要触发其初始化。生成这4条指令的最常见的Java代码场景是:使用new关键字实例化对象的时候、读取或者设置一个类的静态字段(被final修饰、>>已在编译期把结果放入常量池的静态字段除外)的时候,以及调用一个类的静态方法的时候。

2)使用java.lang.reflect包的方法对类进行反射调用的时候,如果类没有进行过初始化,则需要先出发其初始化。

3)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,则需要先触发其父类的初始化。

4)当虚拟机启动时,用户需要指定一个要执行的主类(包含main()方法的那个类),虚拟机会先初始化这个主类

5)当使用JDK1.7的动态语言支持时,如果一个java.lang.invoke.MethodHandle实例最后的解析结果REF_getStatic、REF_putStatic、REF_invokeStatic的方法句柄,并且这个方法句柄所对应的类没有进行过初始化,则需要先触发其初始化。

已经存在5种必须要进行初始化的操作后,让我们来看看,哪些操作不会触发类的初始化。

1)通过其子类来引用父类中定义的静态字段,只会触发父类的初始化而不会触发子类的初始化。

2)定义数组时,A[] arr = new A[10];不会触发类A的初始化,创建动作由字节码指令newarray触发。

3)调用类中由static final修饰的常量(必须是字面量,不能是new)。

PS: 在测试这种情况的时候,遇到一个比较坑的事参看该博文

2.类加载的过程

参看这位博主的文章

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参考文献:【深入理解Java虚拟机:JVM高级特性与最佳实践第二版】

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