虚拟机是把描述类的数据从Class
文件加载到内存,并对数据进行校验、转换解析和初始化,最终形成可以被虚拟机直接使用的Java
类型。
类从被加载到虚拟机的内存中开始,到卸载出内存整个生命周期包括:加载(Loading)、验证(Verification)、准备(Preparation)、解析(Resolution)、初始化(Initialization)、使用(Using)和卸载(Unloading)7个阶段。
加载:
通过一个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;在内存中生成一个代表这个类的java.lang.Class
对象,作为方法区这个类的各种数据的访问入口。
验证:
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。验证阶段大致分为:文件格式校验、元数据校验、字节码校验、符号引用验证4
个阶段。
准备:
准备阶段是正式为类变量分配内存并设置类变量初始值的阶段,这些变量所使用的内存都将在方法区中进行分配。
解析:
解析阶段是虚拟机将常量池内的符号引用替换为直接引用的过程。
符号引用:
符号引用以一组符号来描述所引用的目标,符号可以是任何形式的字面量,只要使用时能无歧义地定位到目标即可。
直接引用:
直接引用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。直接引用是和虚拟机实现的内存布局相关的,同一个符号引用在不同虚拟机实例上翻译出来的直接引用一般不会相同。如果有了直接引用,那引用的目标必定已经在内存中存在。
初始化:
类初始化阶段是类加载过程的最后一步,前面的类加载过程中,除了在加载阶段用户应用程序可以通过自定义类加载器参与之外,其余动作完全由虚拟机主导和控制。到了初始化阶段,才真正开始执行类中定义的Java
程序代码。
类加载器:
启动类加载器、扩展类加载器、应用程序类加载器
类加载器双亲委派模型:
双亲委派模型要求除了顶层的启动类加载器外,其余的类加载器都应当有自己的父类加载器。这里类加载器之间的父子关系一般不会以继承的关系来实现,而是都使用组合关系来复用父加载器的代码。其工作过程是:如果一个类加载器收到了类加载的请求,它首先不会自己去尝试加载这个类,而是把这个请求委派给父类加载器去完成,每一个层次的类加载器都是如此,只有当父类加载器反馈自己无法完成这个加载请求时(它的搜索范围中没有找到所需的类),子加载器才会尝试自己去加载。