深入理解JVM-07-虚拟机类的加载机制

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#类加载机制

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本文详细介绍了Java类加载过程中的加载、验证、准备、解析、初始化等关键步骤，并阐述了类加载器的工作原理及双亲委派模型。此外，还讨论了类的主动引用与被动引用的区别。

一（1）和c/c+（c在编译阶段进行链接）不同的是 java语言中类型的加载，连接，初始化都是在程序运行期完成的。

二类加载的时机

（1）类从被加载到虚拟机内存到卸载出内存为止。

类的生命周期经过下面7个阶段：

（这里基本按箭头方向顺序开始（不是按部就班的进行或完成，这些阶段会在一个阶段执行过程调用激活另一阶段），解析阶段除外（为了支持java动态绑定（或者叫晚期绑定），某些情况下解析可以在初始化阶段之后进行）

（2）5种必须对类进行初始化（加载验证准备要在此之前完成）//这5种是对一个类的主动引用，其他称为被动引用

@1 遇到new（new一个对象）， getstatic（读一个静态字段）， putstatic（写一个静态字段），invokestatic （调用 static方法） 4个字节码指令

@2 进行反射调用（使用java.lang.reflect包下的方法）

@3 初始化子类时，先要初始化父类

@4 执行main方法的类必须先初始化

@5 使用JDK1.7 的动态语言支持时，如果一个java.lang.invoke.MethodHandle实例解析结果是 REF_getStatic REF_putStatic REF_invokeStatic的方法句柄，初始化这些方法所在的类。

（3）被动引用（不会初始化）的三个例子

接口的加载过程和类的加载有一些不同：接口并不要求其父接口全部都完成初始化（而子类初始化时，其父类必须全部初始化）

三类加载过程

（1）在加载（loading）阶段完成三件事-----获取类的二进制字节流

----------这个字节流的存储结构转为方法区运行时的数据结构

----------在内存中生成代表这个类的对象，作为方法区这个类的各种数据的访问路口

数组类的情况有所不同（数组类由java虚拟机直接创建，不通过类加载器创建），但数组类的元素类型最终还是要类加载器创建

数组类创建过程需要遵循以下的规则：------数组类的组件类型是引用类型，正常递归加载

-------- 不是引用类型 JVM把数组标记与引导类加载器关联

--------- 可见性一致，不是引用类型，默认public

（2）验证（大致会完成4个阶段的检验）（非常重要但不一定必要的阶段）

----------文件格式验证 （CAFEBABE 版本号）

----------元数据验证 （是否有父类，父类是否final，类是否抽象，是否符合重载规则）

----------字节码验证（方法）（最复杂的一个阶段）{确定程序语义是合法的，方法不会出错}

----------符号引用验证（确保解析动作能正常执行）

（3）准备（变量通常为0 false null）

public static int val=123; //准备阶段过后的初始值为0 而不是123，赋值是在初始化阶段

public static final int val=123 //加final 准备阶段过后是123

（4）解析（虚拟机将常量池内的符号引用替换为直接引用的过程）

解析动作主要针对类或接口字段类方法接口方法方法类型方法句柄和调用点限定符7类符号引用进行

（5）初始化（是类加载过程的最后一步）

static int i=0; static{ } static{ }能访问 i 定义在static{ }后面的只能赋值不能访问

四类加载器

双亲委派模型

（某个特定的类加载器在接到加载类的请求时，首先将加载任务委托给父类加载器，依次递归，如果父类加载器可以完成类加载任务，就成功返回；

只有父类加载器无法完成此加载任务时，才自己去加载。）

public class Demo04 {
    /**
     * 
     * Bootstrap ClassLoader   启动类加载器
     * Extension ClassLoader   扩展类加载器  //ext的目录下
     * ApplicationClassLoader  应用程序类加载器//一般程序默认的加载器
     *
     * User ClassLoader  用户自定义的类加载器
     */

    public static void main(String[] args) {
        Object obj=new Object();
        Person p=new Person();
        System.out.println(obj.getClass().getClassLoader());//null
        System.out.println(p.getClass().getClassLoader().getParent());//sun.misc.Launcher$ExtClassLoader@a15670a
    }
}