【JVM类的加载】第一天类的加载，连接与初始化

类加载

在java代码中，类型的加载，连接与初始化过程都是在程序运行期间完成的
提供了更大的灵活性，增加了更多的可能性

类加载器

java虚拟机与程序的生命周期
在如下几种情况下，java虚拟机将结束生命周期：

执行System.exit()方法
程序正常执行结束
程序在执行过程中遇到了异常或错误向上抛出异常抛到main入口程序终止
由于操作系统出现错误而导致java虚拟机进程终止

类的加载，连接与初始化

加载：查找并加载类的二进制数据
连接：

验证：确保被加载的类的正确性
准备：为类的静态变量分配内存，并将其初始化值设置为默认值
如 public static int a = 1; 先设置为默认值0.
解析：把类中的符号引用转换成直接引用

初始化：为类的静态变量赋予正确的初始值
未开发人员定义的静态变量赋予真实的值
在这里插入图片描述

类的使用与卸载

使用
卸载

类的加载，连接与初始化

java程序对类的使用方式可分为两种

主动使用
被动使用
所有的java虚拟机实现必须在每个类或接口被java程序“首次主动使用”时才初始化他们

类的加载，连接，初始化
初始化和实例化的区别？
初始化只是类加载，只执行一次，即只有有一个类对象（注意不是实例对象），无论你以后怎么个new法，新new的都是实例对象
Object o = null; 或者 Objects o;// 这个叫初始化,只在栈内存中存在,并没有获取到实际的引用o = new Object(); // 这是实例化(),
主动使用（七种）

创建实例类
访问某个类或接口的静态变量，或者对该静态变量赋值
调用类的静态方法
反射
初始化一个类的子类
java虚拟机启启动时被表明为启动类的类
JDK1.7开始提供的动态语言支持：java.lang.invoke.MethodHandle实例的解析结果REF_getStitac,REF_putStatic,REF_invokeStatic句柄对应的类没有初始化则初始化

助记符
在这里插入图片描述

getstatic 初始化时访问静态变量
putstatic 初始化时给静态方法赋值
invokestatic 初始化时调用静态方法


/**
 * 1.System.out.println(MyParent1.str)对于静态字段来说，只有定义了该字段的类才会被初始化
 * 2.System.out.println(MyChild1.str2)对于子类被初始化，要求其父类全部被初始化完毕
 */
public class Test01 {

    public static void main(String[] args) {
        System.out.println(MyParent1.str); //调用父类的静态变量时 子类没有被初始化
//        System.out.println(MyChild1.str2); //全部初始化
    }

}

class MyParent1{

    public static String str = "hello word";

    static {
        System.out.println("MyParent1 static block");
    }

}

class MyChild1 extends MyParent1{

    public static String str2 = "welecome";

    static {
        System.out.println("MyChild1 static block");
    }
}

除了以上7种情况，其他使用java类的方式都被看做是对类的被动使用,都不会导致类的初始化

类的加载

类的加载指的是将类的.class文件中的二进制数据读入到内存中,将其放在运行时数据区的方法区内,然后在内存中创建一个java.lang.Class对象（规范化并未说明Class对象位于哪里,HotSpot虚拟机将其放在方法区中）用来封装类在方法区内的数据结构。
记载.class文件的方式
1.从本地系统中直接加载（自己编写的）
2.通过网路下载.class文件
3.从zip.jar等归档文件中加载.class文件（maven）
4.将源文件动态编译为.class文件
5.从专有的数据库中提取.class文件
例

//常量在编译阶段会存入到调用这个常量的方法所在的类的常量池中
//本质上,调用类并没有直接引用到定义常量的类,因此并不会触发 定义常量的类的初始化
// 注意：这里指的是将常量存放到了Test2的常量池中,之后Test2与MyParent2就没有任何关系了
// 甚至，我们可以将MyParent2的class文件删除

/**
 * javap -c  查看助记符
 * ldc标识将int，float或是String类型的常量值从常量池中推送到栈顶
 * bipush标识将单字节（-128 - 127）的常量值推送至栈顶
 * sipush表示将一个短整型常量值（-32768 - 32767）推送至栈顶
 * iconst_1表示将int类型1推送至栈顶（iconst_1 ~ iconst_5）
 * iconst_m1表示将int类型-1推送至栈顶
 */
public class Test2 {

    public static void main(String[] args) {
        System.out.println(MyParent2.i);
    }
}

class MyParent2{

    public static final String str = "hello world";

    public static final int i = 128;

    static {
        System.out.println("Myparent2 static block");
    }

}

/*
    当一个常量的值并非编译期间可以确定的,那么其值就不会被放到调用类的常量池当中，
    这时在程序运行时,会导致主动使用这个常量所在的类,显然会导致这个类被初始化。
 */
public class Test3 {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println(MyParent3.STRING);
    }
}

class MyParent3{
    public static final String STRING = UUID.randomUUID().toString();

    static {
        System.out.println("MyParent3 static code");
    }
}


/*
       对于数组实例来说,其类型是由JVM在运行期间动态生成，表示为[Lcom.example.demo.com.jvm.MyParont4 基本类型[首字母（boolean 为[g）
       这种形式动态生成的类型 其父类为Object类型

       对于数组来说，JavaDcc经常将构成的元素Component ,实际上就是将数组降低一个维度后的类型

       助记符：
       anewarray: 表示创建一个引用类型的（如类，接口，数组）数组,并将其引用值压入栈顶
       newarray: 表示创建一个指定的原始类型（如int,float,char等）的数组，并将其引用值压入栈顶
 */
public class Test4 {

    public static void main(String[] args) {
//        MyParont4 myParont4 = new MyParont4();

        //JVM在运行期生成一个数组类型
        MyParont4[] myParont4s = new MyParont4[1];
        System.out.println(myParont4s.getClass());

        MyParont4[][] myParont4s1 = new MyParont4[1][1];
        System.out.println(myParont4s1.getClass());

        System.out.println(myParont4s.getClass().getSuperclass());//父类object类型
        System.out.println(myParont4s1.getClass().getSuperclass());


        System.out.println("=========原生类型的数组");

        int[] ints = new int[1];
        System.out.println(ints.getClass());
    }

}

class MyParont4 {

    static {
        System.out.println("MyParont4 static block");
    }
}

接口

/*
    当一个接口在初始化时,并不要求其父接口都完成了初始化
    只有在真正使用到父接口的时候 （引用接口中定义的常量时）,才会初始化
 */
public class Test5 {

    public static void main(String[] args) {
        System.out.println(MyChild5.b);
    }
}

interface MyParcnt5{

    public static final int a = 5;
}

interface MyChild5 extends MyParcnt5{

    public static int b = new Random().nextInt(4);
}

public class Test6 {

    public static void main(String[] args) {
        Singleton singleton = Singleton.getSingleton();

        System.out.println("i=" + Singleton.i);
        System.out.println("b=" + Singleton.b);
    }
}
//当类加载时 程序是自上而下执行的
// 静态变量：类变量，类的所有实例都共享，我们只需知道，在方法区有个静态区，静态区专门存放静态变量和静态块。
class Singleton {

    public static int i;


    public static Singleton singleton = new Singleton();//又初始化

    private Singleton() {
        i++;
        b++;//准备阶段的意义
        //此时 i和b都被赋值为1
        System.out.println(i);
        System.out.println(b);
    }
    //此时 b= 1 又被赋值为0
    public static int b = 0;

    public static Singleton getSingleton() {
        return singleton;
    }
}
/*
1
1
i=1
b=0
 */

类加载
注意：一定要将初始化和实例化分开初始化时将一个类里的静态变量附上正确的值（程序员需要赋的值）一个.clas类只初始化一次,实例化他可以多次创建没new一次就是一个实例化（初始化不一定实例化实例化一定初始化了）

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