类加载器深入解析与阶段分解(二)

本文深入探讨Java类的生命周期,包括类加载、连接、初始化、使用和卸载五个阶段。详细解释了类加载的过程,以及在不同情况下类如何被初始化,为理解Java程序运行机制提供了全面的视角。

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1.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。
2.Java虚拟机与程序的生命周期

如下几种情况,虚拟机将结束生命周期:

  • 执行了System.exist()
  • 程序正常执行结束
  • 程序执行过程中遇到了异常或错误而异常终止
  • 由于操作系统出现错误而导致java虚拟机进程终止
3.对象的生命周期

(1) 加载:查找并加载类的二进制数据

说明:
将类的.class文件的二进制数据读入到内存中,将其放在运行时数据的方法区内,然后在内存中创建一个java.lang.Class用来封装类在方法区内的数据结构(java规范并未说明Class对象位于哪里HotSpot虚拟机将其放在方法区内)。

加载.class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
  • 从专有的数据库中提起class文件
  • 将java源文件动态编译为class文件

(2) 连接阶段:

  • 验证:确保加载类的正确性
  • 准备:为类的 静态变量分配内存,并将其初始化为 默认值
  • 解析:把类中的符号引用转换为直接引用

(3)初始化:为类的静态变量赋予正确的初始值

  • 所有的java虚拟机实现必须在每个类或者接口被java程序 首次主动使用才会被初始化

(4)使用:程序代码中的使用阶段

  • 主动使用
  • 被动使用

(5)卸载: Class对象不在被引用时就会结束生命周期,类在方法区内的数据也会被卸载

类的声明周期

主动使用和被动使用说明:

  • 主动使用(7种):

    (1)创建类的实例(putstatic)
    (2)访问某个类或者接口的静态变量,或者对该静态变量赋值(getstatic)
    (3)调用类的静态方法(invokestatic)
    (4)反射,如:Class.forName("com.test.Test")
    (5)初始化一个类的子类,标识是对该类的父类的主动使用
    (6)Java虚拟机启动时被标明为启动类的类(Main方法的类)
    (7)JDK1.7开始提供的动态语言的支持:java.lang.invoke.MethodHandle实例的解析结果GEF_GetStatic,REF_GETStatic,REF_InvokeStatic句柄对应的类没有初始化则初始化

    • 被动使用:

    除了以上7种情况以外,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

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