java虛擬機的類加載機制介紹

這篇文章主要介紹“java虛擬機的類加載機制介紹”，在日常操作中，相信很多人在java虛擬機的類加載機制介紹問題上存在疑惑，小編查閱了各式資料，整理出簡單好用的操作方法，希望對大家解答”java虛擬機的類加載機制介紹”的疑惑有所幫助！接下來，請跟著小編一起來學(xué)習(xí)吧！

類加載的時機

    說到類加載的時機，就不得不提類加載的生命周期了，加載——驗證——準備——解析——初始化——使用——卸載。七個階段。書中說解析和初始化的位置可以互換，是為了支持java語言的動態(tài)綁定導(dǎo)致的。這點我暫時不知道，不做研究先。

    不過我們一起來探討下類加載什么情況下會立即觸發(fā)初始化呢。

    java虛擬機規(guī)范中明確規(guī)定了五種情況必須立即對類進行初始化：

1. 遇到new、getstatic、putstatic或者invokestatic 這4條字節(jié)碼指令時，如果類沒有初始化，則會先觸發(fā)類進行初始化。這4條指令對應(yīng)最常見的java代碼場景為：使用new關(guān)鍵字實例化對象的時候、讀取或者設(shè)置一個類的靜態(tài)變量（static final修飾的變量不算，因為在編譯期就把該變量放入常量池中了）、調(diào)用一個類的靜態(tài)方法。

2. 使用java.lang.reflect包的方法對類進行放射調(diào)用時，如果沒有初始化，會優(yōu)先初始化

3.  初始化一個類的時候，如果發(fā)現(xiàn)其父類還沒有初始化，會優(yōu)先初始化其父類

4.  當虛擬機啟動時，用戶指定一個要執(zhí)行的主類（main()方法的類），會優(yōu)先初始化主類

5. 如果java.lang.invoke.MethodHandle實例最后解析的結(jié)果REF_getstatic、REF_putstatic、ERF_invokestatic的方法句柄，且這個方法的句柄所對應(yīng)的類沒有初始化，則會優(yōu)先初始化。
   

    以上的5中場景成為對一個類的主動引用，除此之外，所以引用類的方式都不會觸發(fā)初始化，成為被動引用。

下面看看代碼：

package chapter.Seven;

class SuperClass {  static{    System.out.println("SuperClass init");  }  public static int value=123;  public static final String NAME="QuellanAn";}

class SubClass extends SuperClass {  static{    System.out.println("SubClass init");  }}

public class NotInitialzation {  public static void main(String[] args){    System.out.println(SubClass.value);  }}

    main方法中調(diào)用“SubClass.value”，value是SuperClass的靜態(tài)變量。所以觸發(fā)了上面第一點，所以SuperClass類會被初始化。雖然是通過SubClass調(diào)用的，但是SubClass類沒有觸發(fā)上面5點的任何一點，所以不會進行初始化。

結(jié)果：

SuperClass init123

    在看一個，就改下main()方法，其他都不不變。

public class NotInitialzation {  public static void main(String[] args){    System.out.println(SubClass.NAME);  }}

    同樣根據(jù)上面第一點，可以發(fā)現(xiàn)，NAME是靜態(tài)常量，在編譯期(形成class文件的時候)就已經(jīng)存在常量池中了。所以SuperClass也是不會初始化的。

結(jié)果：

QuellanAn

    上面的例子可以很好的看出什么時候?qū)@個類初始化了什么時候沒有。有且只有上面那5中情況才會對類型進行初始化。

    另外說一點，當一個類在初始化時，要求其父類全部都已經(jīng)初始化了，但是在接口初始化時，并不要求父接口全部初始化，只需要在正真用到哪個父接口就初始化那個。

類加載的過程

    類加載的過程分為7個階段，但重要的前面加載——驗證——準備——解析——初始化前面5個。下面來依次的說明下。

加載

    在加載階段，虛擬機需要完成以下3件事：

    1. 通過一個類的全限定名來獲取定義此類的二進制字節(jié)流。（全限定名：第一次聽到這個詞有點摸不著頭腦，網(wǎng)上查了一下，才知道是有點絕對路徑的意思，比如

Java類包的定名：com.linux.struct.sort.bubblesort，從最原始最上層的地方援引到具體的對象，這就是全限定名了）

    2.將二進制字節(jié)流中所代表的的靜態(tài)存儲結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化為方法區(qū)運行時結(jié)構(gòu)。

    3.在內(nèi)存中生成一個代表這個類的java.lang.Class對象，作為方法區(qū)這個的類的各個數(shù)據(jù)的訪問入口。

驗證

    驗證是連接階段的第一步，驗證的目的主要是為了確保class文件轉(zhuǎn)換成的二進制文件流中包含的信息符合當前虛擬機的要求。并且不會危害到虛擬機的安全。

    驗證階段主要完成4個階段的驗證工作：文件格式檢驗、元數(shù)據(jù)校驗、字節(jié)碼校驗、符號引用校驗。

準備

    準備階段，是正式為類的變量分配內(nèi)存空間并設(shè)置類變量初始值的階段。這些變量所使用內(nèi)存都將在方法區(qū)中分配。需要注意的是：這個階段今次進行內(nèi)存分配的進包含類變量，而不包含實例變量。實例變量將在對象實例化時隨著對象一起分配到j(luò)ava堆中。并且這里說的初始值“通常情況”下是數(shù)據(jù)類型的零值，比如：

public static int value=123;

    在value準備階段過后的初始值為0，而不是123.value值在初始化的時候才會被賦值成123.因為把value賦值為123的putstatic指令在初始化后才執(zhí)行。

解析

    解析階段是虛擬機將常量池內(nèi)的符號引用替換成直接引用的過程。

初始化

    初始化階段，執(zhí)行類構(gòu)造器<clinit>()方法。會進行類變量的賦值和靜態(tài)語句塊（static{}快）的執(zhí)行。

到此，關(guān)于“java虛擬機的類加載機制介紹”的學(xué)習(xí)就結(jié)束了，希望能夠解決大家的疑惑。理論與實踐的搭配能更好的幫助大家學(xué)習(xí)，快去試試吧！若想繼續(xù)學(xué)習(xí)更多相關(guān)知識，請繼續(xù)關(guān)注億速云網(wǎng)站，小編會繼續(xù)努力為大家?guī)砀鄬嵱玫奈恼拢?/p>