主流程
类的生命周期共有7个阶段:加载->验证->准备->解析->初始化->使用->卸载,其中验证、准备、解析这3个阶段合起来又称为连接阶段
加载
通过类的全限定名来获取定义此类的二进制字节流;
将这个字节流所代表的静态存储结构转化为方法区的运行时数据结构;
在Java堆中生成一个代表这个类的java.lang.Class对象,作为方法区这些数据的访问入口;
验证
验证阶段主要是为了确保Class文件的字节流中包含的信息符合当前虚拟机的要求,并且不会危害虚拟机自身的安全。大致分为4个阶段:文件格式验证、元数据验证、字节码验证、符号引用验证
准备
准备阶段主要是为类变量分配内存并设置初始值,这些内存都将在方法区中进行分配。 类变量一般指static修饰的变量,通常情况下初始值指的是数据类型的零值。
解析
解析是将常量池内的符号引用转换为直接引用的过程,主要包括4种解析过程:类或接口的解析、字段解析、类方法解析、接口方法解析。
符号引用:以一组符号来描述所引用的目标,它与虚拟机实现的内存布局无关,引用的目标并不一定已经加载到内存中;
直接引用:它可以是直接指向目标的指针、相对偏移量或是一个能间接定位到目标的句柄,直接引用是与虚拟实现的内存布局相关的,直接引用的目标是一定存在于内存中的。
两者的区别可以简单理解为,
直接引用就是对目标对象在内存中地址的引用,
符号引用描述的只是一个字面上的逻辑关系, 并不一定会反映到具体的内存上。
初始化
虚拟机规范定义了以下4种情况必须立即对类进行初始化:
(扯这么多其实就是 要想用就必须先初始化)
遇到new、getstatic、putstatic、invokestatic这4条字节码指令时,如果类还没有初始化过则先对其进行初始化。与这几条指令对应的场景通常有:
1.采用new关键字实例化一个类的对象、读取或设置类的静态字段(被final关键字修饰并且在编译期已经生成常量的除外)、调用类的静态方法
2.对类进行反射调用时,如果该类还没有初始化,则先触发其初始化;
3.当对类进行初始化时,如果发现其父类还没有初始化过,则先触发其父类的初始化
4.当虚拟机启动时,会先对入口类(包含main()方法的类)进行初始化;
注意以下不会初始化
通过子类调用父类的静态变量、静态方法不会触发子类初始化
对类里的常量字段进行引用不会触发类的初始化
通过数组定义来引用类不会触发类的初始化:
public static int a = 10; //会初始化
public static final int a = 10; //不会初始化 应该加载时应该处于常量池
通过数组定义来引用类不会触发类的初始化
SuperClass[] arr = new SuperClass[10];
定义了一个一维数组,这样并不会触发类的初始化。
初始化方法入口: clinit
()方法是由编译器自动收集类中的类变量赋值动作和静态语句块(static {}块)中的语句合并产生的;
虚拟机会保证子类的()方法执行之前,父类的()方法已经执行完毕。由于java.lang.Object是所有类的父类,所以肯定是java.lang.Object类的()方法第一个执行;
()方法对于类和接口来说并不是必须的,例如类中没有静态语句块,也没有静态变量,这样并不一定会生成()方法;
虚拟机在执行类的()方法时会进行加锁同步,由虚拟机来保证()方法只会执行一次;
以下情况不会生成()方法:
1.类中没有任何类变量(staitc修饰的字段)以及静态语句块;
2.类中只有static final修饰的字段,这只会在常量池中生成一个常量;
3.类中虽然有类变量,但是并没有赋值动作;