【从零开始学习JVM | 第三篇】类的生命周期（高频面试）

前言：

在Java编程中，类的生命周期是指类从被加载到内存中开始，到被卸载出内存为止的整个过程。了解类的生命周期对于理解Java程序的运行机制以及性能优化非常重要。

在本文中，我们将深入探讨类的生命周期，从类加载到内存中的各个阶段，以及在这个过程中发生的一些关键事件和操作。我们将了解类的加载、链接和初始化过程，以及类在内存中的存储结构和引用方式。

目录

前言：

 类的生命周期概述：

杂项知识点： 

 总结：

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 类的生命周期概述：

在Java中，类的生命周期较为复杂，涉及到加载、链接、初始化，使用和卸载几个主要阶段。下面详细解释这些阶段：

1. 加载（Loading）： 这是类的生命周期的第一个阶段。在这个阶段，Java虚拟机（JVM）将类的.class文件从硬盘读入内存，为之创建一个 java.long.class 对象，并且在方法区中生成一个 InstanceKlass 对象来存储类的基本信息。而开发者只能操作java.long.class 对象而不能操作InstanceKlass 对象   需要注意的是：静态字段的数据存储在java.long.class中。这两个对象是关联的，可以相互找到。类的加载通常是由类加载器完成的，包括引导类加载器（Bootstrap ClassLoader）、扩展类加载器（Extension ClassLoader）和系统类加载器（System ClassLoader），还可以有用户自定义的类加载器。

2. 链接（Linking）： 加载完成后，类进入链接阶段，这个阶段又分为验证、准备和解析三个子阶段。

   • 验证（Verification）：确保被加载的类符合JVM规范，没有安全问题。
   • 准备（Preparation）：为类变量分配内存，并设置类变量的默认初始值 。并且需要注意的是：final修饰的基本数据类型的静态变量，准备阶段会直接将代码中的值进行赋值。
   • 解析（Resolution）：将类、接口、字段和方法的符号引用转换为直接引用。

3. 初始化（Initialization）： 链接阶段之后，类会被初始化。在这个阶段，JVM 负责执行类的静态初始化器和静态初始化块。这包括执行静态字段的赋值语句和静态代码块。初始化是在类首次被使用时触发的，例如实例化、访问静态字段或调用静态方法时。