Java类加载机制详解-优快云博客

类加载机制

JVM把class文件加载到内存，并对数据进行校验、解析和初始化，最终形成
JVM可以直接运行的Java类型的过程。

类加载过程

Java类加载的过程：
    加载————>验证－>准备－>解析————>初始化————>使用————>卸载
    （验证－>准备－>解析  统称为链接）

加载

将class文件字节码内容加载到内存中，并将这些静态数据转换为方法区的运行时数据结构，在堆中生成一个代表这个类的java.lang.Class对象，作为方法区类数据访问的入口。（这个过程需要类加载器参与）
链接

验证： —— 确保加载的类信息符合JVM规范，没有安全方面的问题。准备： —— 正式为类变量（static变量）分配内存并设置类变量初始值的接段，这些内存都将在方法区中进行分配。解析： —— 虚拟机产量池内的符号引用替换为直接引用的过程。对同一个符号引用进行多次解析请求是很常见的，虚拟机实现可能会对第一次解析的结果进行缓存（将直接引用保存在运行时常量池中），解析动作主要针对类或接口、字段、类方法、接口方法四类符号引用进行，。

符号引用：用一组任何形式的字面量描述所引用的目标，符号引用与虚拟机实现的内存布局无关，若果有了符号引用，引用目标并不一定加载到内存中。

直接引用：直接指向目标的指针、相对偏移量或一个能间接定位到目标的句柄，符号引用与虚拟机实现的内存布局无关，如果有了直接引用，引用目标一定加载到内存中。

初始化

（1）初始化阶段执行类构造器()方法的过程，<clinit>()方法是由编译器自动收集类中的所有类变量的赋值动作和静态语句块（static块）中的语句合并产生的。

（2）当一个类被初始化的时候，如果其父类没有被初始化时，则先初始化其父类。

（3）虚拟机保证一个类的<clinit>()方法在多线程环境中被准确加锁和同步，即线程安全。

（4）当访问一个Java类的静态域时，只有真正声明这个域的类才会被初始化。

/**
 * static代码块按顺序执行,
 * 初始话子类时,父类没有初始化,则先初始化父类
 */
public class Demo {
    static {
        System.out.println("Demo静态初始化块");
    }

    public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException {
        System.out.println("Demo的main方法");
        A a = new A();
    }
}

class A extends A_Father {
    static {
        System.out.println("A静态初始化块");
    }

    public A() {
        System.out.println("创建A对象");
    }
}

class A_Father {
    static {
        System.out.println("A_Father静态初始化块");
    }

}

//执行结果
Demo静态初始化块
Demo的main方法
A_Father静态初始化块
A静态初始化块
创建A对象

主动引用

主动引用

(1)new一个类对象

(2)调用类的静态成员（除去final常量）和静态方法

(3)使用java.lang.reflect包的方法对类进行反射调用

(4)当虚拟机启动，java Demo,则一定初始化Demo类，其实就是先启动main方法所在的类

(5)初始化一个类，如果它的父类没有被初始化，则先初始化它的父类

public class Demo {
    //调用类的静态方法
    public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException {
        System.out.println("Demo的main方法");
        //调用类的静态成员
        A a = new A();
        //反射
        Class.forName("leijiazai.a.A");//没有初始化信息，即一个类只被初始化一次。
    }
}

class A extends A_Father {
    private static final int i = 100;

    static {
        System.out.println("A静态初始化块");
    }

    public A() {
        System.out.println("创建A对象");
    }
}
//A的父类
class A_Father {
    static {
        System.out.println("A_Father静态初始化块");
    }

}
//结果
Demo的main方法
A_Father静态初始化块
A静态初始化块
创建A对象

被动引用

被动引用

(1)访问一个静态域，只有真正声明这个域的类才会被初始化 ———— 通过子类引用父类的静态变量，不会导致子类被初始化

(2)通过数组定义类引用，不会触发此类的初始化

(3)引用常量不会触发此类的初始化（常量在编译阶段就存入调用类的常量池中)

public class Demo {
    public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException {
        //访问一个A父类静态域
        System.out.println(A.j);
        System.out.println("~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~");
        //数组定义类引用
        A[] as = new A[10];//没有输出
        System.out.println("~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~");
        //引用常量
        System.out.println(A.i);
    }
}

class A extends A_Father {
    public static int i = 100;

    static {
        System.out.println("A静态初始化块");
    }

    public A() {
        System.out.println("创建A对象");
    }
}

class A_Father {
    public static int j = 200;

    static {
        System.out.println("A_Father静态初始化块");
    }

}
//结果
A_Father静态初始化块
200
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
A静态初始化块
100

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