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Java虛擬機(jī)裝載和初始化一個(gè)class類代碼解析

發(fā)布時(shí)間：2020-10-21 02:59:01 來源：腳本之家 閱讀：166 作者：DemonHunter211 欄目：編程語言

在 java 應(yīng)用程序開發(fā)中，只有被 java 虛擬機(jī)裝載的 Class 類型才能在程序中使用。只要生成的字節(jié)碼符合 java 虛擬機(jī)的指令集和文件格式，就可以在 JVM 上運(yùn)行，這為 java 的跨平臺性提供條件。下面，我們來看看虛擬機(jī)是如何裝載和初始化一個(gè) class 類的。

裝載一個(gè)類

學(xué)習(xí)過C/C++語言的讀者知道，C/C++源代碼必須首先別編譯成本地的機(jī)器代碼，然后還需要一個(gè)鏈接代碼過程。該鏈接過程的主要任務(wù)就是：合并不同的源碼文件產(chǎn)出的中間代碼，并最終獲得一個(gè)可直接執(zhí)行的應(yīng)用程序。然后，Java語言不是這么做的，Java應(yīng)用中類似于鏈接過程的步驟是在字節(jié)碼被裝載到JVM中之后再執(zhí)行的。

正如我們所知，JVM存在不止一個(gè)類加載器，不同的加載器使用不同的方式來加載類。但是，它們都只在必須加載類時(shí)，才開始裝載類。當(dāng)然，如果已裝載完畢的類引用了某些未裝載的類，類裝載器會進(jìn)一步去裝載這些類，整個(gè)的裝載過程是遞歸的。

裝載時(shí)機(jī)與方式

在Java中，類的裝載策略是由類加載器控制的。我們使用下面這個(gè)簡單的示例代碼來演示類的裝載方式與時(shí)機(jī)：

// TestLoader.java
package compiler;
public class TestLoader {
public static void main(String[] args) {
System.out.println("test");
}
}
// A.java
package compiler;
public class A {
public void method(){
System.out.println("inside of A");
}
}

再看一下它們的目錄結(jié)構(gòu)：

|-src
|--compiler
|------A.java
|------TestLoader.java

為了獲得每個(gè)類加載的信息，我們可以使用如下的命令來運(yùn)行程序。其中的 “-verbose:class” 參數(shù)告訴 JVM 打印出每次加載類的信息。

java -verbose:class -classpath /home/ron/workspace/UltimateTest/bin/ compiler.TestLoader

整個(gè)程序的輸出信息很繁瑣，我們摘取其中重要的部分展示如下：

[Loaded sun.misc.JavaSecurityProtectionDomainAccess from /usr/local/java/jdk1.6.0_34/jre/lib/rt.jar]
[Loaded java.security.ProtectionDomain$2 from /usr/local/java/jdk1.6.0_34/jre/lib/rt.jar]
[Loaded java.security.ProtectionDomain$Key from /usr/local/java/jdk1.6.0_34/jre/lib/rt.jar]
[Loaded java.security.Principal from /usr/local/java/jdk1.6.0_34/jre/lib/rt.jar]
[Loaded compiler.TestLoader from file:/home/xiwang/workspace/UltimateTest/bin/]
test
[Loaded java.lang.Shutdown from /usr/local/java/jdk1.6.0_34/jre/lib/rt.jar]
[Loaded java.lang.Shutdown$Lock from /usr/local/java/jdk1.6.0_34/jre/lib/rt.jar]

現(xiàn)在，假設(shè)我們把 TestLoader.java 修改成如下所示：

package compiler;
public class TestLoader {
public static void main(String[] args) {
System.out.println("test");
A a = new A();
a.method();
}
}

再次執(zhí)行同樣的運(yùn)行命令，我們獲得輸出結(jié)果變成如下所示：

[Loaded sun.misc.JavaSecurityProtectionDomainAccess from /usr/local/java/jdk1.6.0_34/jre/lib/rt.jar]
[Loaded java.security.ProtectionDomain$2 from /usr/local/java/jdk1.6.0_34/jre/lib/rt.jar]
[Loaded java.security.ProtectionDomain$Key from /usr/local/java/jdk1.6.0_34/jre/lib/rt.jar]
[Loaded java.security.Principal from /usr/local/java/jdk1.6.0_34/jre/lib/rt.jar]
[Loaded compiler.TestLoader from file:/home/xiwang/workspace/UltimateTest/bin/]
test
[Loaded compiler.A from file:/home/xiwang/workspace/UltimateTest/bin/]
inside of A
[Loaded java.lang.Shutdown from /usr/local/java/jdk1.6.0_34/jre/lib/rt.jar]
[Loaded java.lang.Shutdown$Lock from /usr/local/java/jdk1.6.0_34/jre/lib/rt.jar]

讀者可仔細(xì)查看兩者的區(qū)別，可以發(fā)現(xiàn)只有當(dāng) 類A 被使用時(shí)，該類對應(yīng)的 A.class 才會被裝載?？偨Y(jié)起來，一個(gè)類的加載條件是：

（1） 當(dāng)使用 new 操作符執(zhí)行某類時(shí)。比如 SomeClass some = new SomeClass()。

（2）當(dāng)已加載類中有一個(gè)靜態(tài)引用指向某類時(shí)。 比如 System.out 。

初始化時(shí)機(jī)與方式

在Java中，一個(gè)類被加載完畢后，不會立即執(zhí)行類的初始化工作。當(dāng)類中的符號被第一次使用時(shí)，該類才開始被初始化。在初始化順序方面：JVM會首先完成父類的初始化，再執(zhí)行子類的初始化；對于類中靜態(tài)的常量，會按照定義的先后順序完成初始化；最后會保證在初始化之前，每個(gè)屬性都會有一個(gè)默認(rèn)值。至于類中各種類型成員的初始化順序細(xì)節(jié)，建議查看本站的這篇文章。

總結(jié)

以上就是本文關(guān)于虛擬機(jī)如何裝載和初始化一個(gè)Java class類的全部內(nèi)容，希望對您有所幫助。

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向AI問一下細(xì)節(jié)

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