JVM虚拟机(一)：类加载机制

类加载的时机

​ 类加载的生命周期为: 加载、验证、准备、解析、初始化、使用、卸载七个阶段，其中验证、准备、解析三个阶段统称为连接。其中加载与连接时交叉执行的。

类必须初始化的六种情况

1. 遇到new、getstatic、putstatic、或者invokestatic这四条字节码指令时，如果类型没有进行过初始化，则需先触发其初始化阶段。
2. 使用java.lang.reflect包的方法对类型进行反射调用的时候，如果类型没有进行过初始化，则需先触发其初始化阶段。
3. 当初始化类的时候，其父类还没有初始化，则需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()方法的类)，虚拟机会先初始化这个类。
5. 当使用JDK7新加入的动态语言支持时，如果一个java.lang.invoke.MethodHandle实例最后的解析结果为REF_getStatic、REF_putStatic、REF_invokeStatic、REF_newInvokeSpecial四种类型的方法句柄，并且这个方法句柄对应的类没有进行过初始化，则需先触发其初始化。
6. 当一个接口中定义了JDK8新加入的默认方法(default关键字修饰的接口方法)时，如果有这个接口的实现类进行初始化的场景，那该接口要在其之前被初始化。

注意: ① 《Java虚拟机规范》中使用了非常强烈的限定语——"有且仅有"。② 接口与类真正取别的是第三种初始化场景: 接口在初始化时，并不要求其父接口全部完成初始化，只有真正使用到父接口的时候(如引用接口中定义的常量)才会初始化。

被动引用示例

示例一

package com.chinda.init;

/**
 * 被动使用类字段演示一
 * 通过字类引用父类的静态字段, 不会导致子类初始化
 *
 * @author Wang Chinda
 * @date 2020/3/16
 * @see
 * @since 1.0
 */
public class SuperClass {

    static {
        System.out.println("SuperClass init!");
    }

    public static int value = 123;
}

package com.chinda.init;

/**
 * @author Wang Chinda
 * @date 2020/3/16
 * @see
 * @since 1.0
 */
public class SubClass extends SuperClass {

    static {
        System.out.println("SubClass init!");
    }
}

    /**
     * 控制台打印输出
     * SuperClass init!
     * 123
     * <p>
     * 通过字类引用父类的静态字段, 不会导致子类初始化
     */
    @Test
    public void test1() {
        System.out.println(SubClass.value);
    }

示例二

    /**
     * 通过数组定义来引用类, 不会触发此类的初始化
     */
    @Test
    public void test2() {
        SubClass[] sca = new SubClass[10];
    }

示例三

package com.chinda.init;

/**
 * @author Wang Chinda
 * @date 2020/3/16
 * @see
 * @since 1.0
 */
public class ConstClass {

    static {
        System.out.println("ConstClass init");
    }

    public static final String HELLOWORLD = "helloworld";
}

    /**
     * 常量在编译阶段会存入调用类的常量池中, 本质上没有直接引用到定义常量的类, 因此不会触发定义常量的类的初始化。
     */
    @Test
    public void test3() {
        System.out.println(ConstClass.HELLOWORLD);

    }

类加载的过程

加载

验证

准备

解析

初始化