java类的生命周期

最新推荐文章于 2025-09-05 16:34:31 发布

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#java #class #jvm #classloader #null #数据结构

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本文详细阐述了Java类从装载、验证、准备、解析到静态变量初始化的过程，以及类的卸载机制。通过实例代码演示了如何创建类实例、初始化静态变量和类卸载的原理。

好长的一段时间，对于类的生命周期十分模糊，现在经过一段时间的学习，对于类的生命周期的理解已经变得清晰，类的生命周期如下所示：

类的装载就是通过类加载器把.class二进制文件转入jvm的方法区，并在堆区创建描述该类的java.lang.Class对象,用来封装数据。如果要获取这个Class对象可以通过实例的getClass()或者直接通过的类的静态方法.class。JVM规范允许预先加载，在预料到某个类要使用的时候就加载这个类，如果这个类不存在，也不会马上抛出异常，只有在程序主动使用这个类的时候才会抛出异常，如果这个类一直没有使用，那么就永远不会抛出异常。

对于验证是验证加载的二进制文件是否符合规范，如有没有继承final类等。

准备就是为静态成员分配内存空间，并设置默认值，byte short long flloat 都是0，对象类型为null，boolean类型为false.

解析就是对于编译型常量使用直接的内存地址代替变量，如final static int a = 10;但是对于在编译的时候不能得到具体值得变量不做变换，如final static int a = Math.random()。在完成上述工作后，就是对于静态变量的初始化。

对于静态变量的初始化时在主动使用的时候才会初始化他们。以下6种情况是主动使用

创建类的实例，途经包括：使用new 创建对象实例，clone等

使用反射方法

使用静态方法

使用类或者接口的静态变量，给静态变量赋值

创建子类

把类声明为启动类，如: java Test01

这时候会初始化类的静态变量，执行静态代码块

我想主要说一下类的卸载：只有没有任何引用指向Class对象的时候，这时候才会卸载类，结束类的生命周期。在JVM中有三类加载器根加载器，扩展加载器，系统加载器，JVM始终保持这几类加载器的引用，加载器会把其加载的类放在一个集合中，这样就保留着对于Class对象的引用（不可以操作JVM的加载器），所以由JVM的加载器加载的类是不会卸载的，如果要验证一个类是否可以卸载，可以自己创建一个类加载器(继承ClassLoader) Loader，加在一个类Test,然后让loader的实例赋值为null，loader加载的Class对象也赋值为null；再次创建Loader的实例，并加载Test，这时候可以打印这两个Test的Class对象的哈希值（是不一样的），如一下代码(加载器MyclassLoader.java不给出了):

java 代码

1. public class MainTest01

2. {

4. public static void main(String[] args)

5. {

6. MyClassLoader loader = new MyClassLoader();

7. Class clazz = loader.findClass("Test");

8. System.out.println(clazz.hashCode());

9. loader = null;

10. clazz = null;

11. loader = new MyClassLoader();

12. clazz =loader.findClass("Test");

13. System.out.println(clazz.hashCode());

14. }

15.

16. }

如果注释掉第9句，那么会抛出类重复加载异常。

我只是想示意一下，我并没有写一个MyClassLoader类，但是对于描述类数据结构的java.lang.Class对象来讲，一个类肯定只有一个。
hashtable是用散列的方式来存储对象，散列算法采用的基数就是hashcode，也就是说根据某个对象的hashcode和某种算法从而找到table中的某个位置，取到这个位置存储的对象。在java中hashcode默认使用对象的内存地址的。
对于“Class对象每次生成 hashcode都会不同吧，在例子中不同就能说明是重新加载的么？”----对于描述类的Class对象与类紧密相关，如果不断改变的话，那么对于类实例getClass()所获取的引用就要不断改变了
可以试一下：使用Class.forName()获取一个类的Class对象，多次获取每一次得到的hashcode必然一样

非常喜欢这样开放的环境，大家讨论一下，都会受益！
非常感谢各位的留言，希望我们一起进步！