深入理解Java虚拟机1:类加载器深入解析与阶段分解&类的加载、连接与初始化过程详解

类加载

在Java代码中,类型(Class)的加载连接初始化过程都是在程序运行期间(而不是编译期间)完成的。此特点提供了更大的灵活性,增加了更多的可能性。

类加载器

类加载器为用来加载类的工具。
在如下情况下,Java虚拟机将结束生命周期

  • 执行了 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者错误而异常终止;
  • 由于操作系统出现错误而导致Java虚拟机进程终止(不可抗)

类的使用与卸载

  • 使用:正常使用
  • 卸载:将Class从内存中销毁掉

*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,并将其初始化为默认值(如整形变量的默认值为0)
    • 解析:把类中的符号引用转换为直接引用
  • 初始化:为类的静态变量赋予正确的初始值

整个过程如下图所示:
在这里插入图片描述

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(规范并未说明 Class对象位于哪里,HotSpot虚拟机将其放在了方法区中)用来封装类在方法区内的数据结构

  • 加载.calss文件的方式

    • 从本地系统中直接加载
    • 通过网络下载class文件
    • 从zip,jar等归档文件中加载.class文件
    • 从专有数据库中提取.class文件
    • 将Java源文件动态编译为.class文件

Java程序对类的使用方式可分为两种

  • 主动使用
  1. 创建类的实例
  2. 访问某个类或接口的静态变量(取值),或者对该静态变量赋值
  3. 调用类的静态方法
  4. 反射(如Class.forName(“com.test.Test”))
  5. 初始化一个类的子类
  6. Java虚拟机启动时被标明为启动类的类(有main方法的类,如Java Test)
  7. JDK1.7开始提供的动态语言支持
  • 被动使用
    除了上述主动使用情况外,其他使用Java类的方法都被看作是对类的被动使用,都不会导致类的初始化

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” 时才初始化它们。


public class MyTest{
	public static void main(String[] args) {
		System.out.print("输出MyChild.str1\n");
		System.out.println(MyChild.str1);
	}
}

class MyParent{
	
	public static String str1 = "hello world";
	static {
		System.out.println("MyParent static block");
	}
}

class MyChild extends MyParent{
	
	public static String str2 = "welcome";
	static {
		System.out.println("MyChild static block");
	}
}

输出如下
在这里插入图片描述
解释对于静态字段来说,只有直接定义了该字段的类才会被初始化。 即通过子类访问父类的静态String时不会初始化子类。此时主动使用MyParent,但未主动使用MyChild。


public class MyTest{
	public static void main(String[] args) {
		System.out.print("输出MyChild.str2\n");
		System.out.println(MyChild.str2);
	}
}

class MyParent{
	
	public static String str1 = "hello world";
	static {
		System.out.println("MyParent static block");
	}
}

class MyChild extends MyParent{
	
	public static String str2 = "welcome";
	static {
		System.out.println("MyChild static block");
	}
}

输出如下
在这里插入图片描述
解释当一个类在初始化时,要求其父类全部都已经初始化完毕了。 因为要获取子类的静态字段,因此对子类MyChild进行主动使用;又因为初始化一个类的子类时,子类的父类也被主动使用,因此MyParent也被主动使用。


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转载自blog.csdn.net/weixin_44547562/article/details/104480351