虚拟机类加载机制(初始化)

虚拟机类加载机制

代码编译的结果从本地机器码转变为字节码是存储格式发展的一小步,却是编程语言发展的一大步。

概述

上一章我们了解了class文件存储格式的具体细节,在class文件中描述的各种信息。最终都需要加载到虚拟机中,之后才能运行和使用,而虚拟机如何加载这些class文件,class文件中的信息进入到虚拟机后会发生什么变化,这些都是本章要进行讲解的内容。
去你鸡巴描述类的数据从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。
与那些在编译时需要进行链接工作的语言不同在Java语言里类型的加载。链接和初始化过程都是在程序运行期间完成的,这种策略虽然会令那加载时稍微增加一些性能开销,倒是会为Java应用程序提供。高度的灵活性加我李天生可以动态扩展的语言特性,就是依赖运行期动态加载和动态链接这两个特性实现的。例如,如果编写一个面向接口的应用程序,可以等到运行时在指定企业实际的实现类。用户可以通过Java预定义和自定义类在加载器,让一个本地的应用程序可以在运行时从网络或其他地方加载一个二进制流作为程序代码的一部分。这种组装应用程序的方式目前已经广泛应用于加我程序之中。从最基本的JSP applied要相对复杂的os gi技术。都使用了Java语言运行期内加载的特性。
为了避免语言表达中可能存在偏差,在本章正式开始之前,笔者先设立两个语言上的约定,第一,在实际情况中,每个class文件都有可能代表着Java语言中的一个接口或类。课文中对类的描述都包含了类和接口的可能性,而对类和接口需要分开描述的场景会特别指明,第二,于前面介绍class文件格。而是时约定一致。笔者本站所提到的class文件并非指某个存在于具体磁盘中的文件,这里所说的class文件应当是一串二进制的自己流。无论以任何形式存在都可以。

类的加载时机

内存被加载到虚拟机内存中开始到卸载出内存为止,它的整个生命周期包括加载,验证,准备解析,初始化,使用和卸载七个阶段。其中验证准备解析。三个部分统称为链接。
加载,验证,准备,初始化和卸载这五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的开始,而解析阶段则不一定。他在某些情况下可以在初始化之后进行开始,这是为了支持Java语言的运行,是绑定也称为动态绑定。或往期绑定注意,这里笔者写的是按部就班的开始,而不是按部就班的运行或完成,强调这点是因为这些阶段通常都是相互交叉混合进行的,通常会在一个阶段执行的过程中调用激活另外一个阶段。

什么情况下开始类加载过程的第一个阶段?加载千瓦虚拟机规范中并没有进行强制约束,这点可以。作为虚拟机的具体实现来自有把握当做于初始化阶段,虚拟机规范则是严格规定了,有且只有五种情况,必须立即对。类进行初始化,而加载,验证准备自然需要在此之前开始。
1.遇到new get static,put static或Invoke static这四条字节码指令时,如果累没有进行过初始化。则需要先触发及初始化发生这四条指令的最常见的Java代码,团结是使用new关键字实例化对象的时候。读取或设置一个类的静态字段被final修饰,已在编译器把结果放入常量池的静态字段除外。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时调用的时候。如果累没有进行过初始化,则需要相触发及初始化。
3.当初始化一个类的时候,如果发现其父类还没有进行过的初始化。则需要先触发其父类的初始化。
4.当虚拟机启动时,用户需要指定一个执行的主类,包含内方法的那个类。虚拟机会先初始化这个主类
5.当时用JDK七的动态语言支持时,如果一个Java Lang, dear invoke method handler.实力最后的解析结果是Ref,get static ref put static if evoke static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。
对于这五种住发类进行初始化的场景,虚拟机规范中使用了一个很强烈的限定语。有且只有这五种场景中的行为称为对一个类进行。主动引用,除此之外,所有引用类的方法都不会触发。初始化被称为被动引用。

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