jvm - 類的加載

時間 2020-11-30

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jvm - 類的編譯，提到了把本地機器碼轉變成字節碼，以及編譯的優化。那這些字節碼文件是怎麼到JVM的呢？

一個類從被加載到虛擬機內存中開始，到卸載出內存，它的整個生命週期包括：加載（Loading）、驗證（Verification）、準備（Preparation）、解析（Resolution）、初始化（Initialization）、使用（Using）和卸載（Unloading）7個階段。

在Java虛擬機中類加載的全過程，包括加載、驗證、準備、解析和初始化這5個階段所執行的具體動做，這些都是有類加載器來實現的。java

類加載

加載

加載是類加載過程的一個階段。首先來一個簡單的代碼，打印###以及建立一個Hello對象。安全

public class ClassLoad {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("########################");
        Hello hello = new Hello();
    }
}

運行以前，設置-XX:+TraceClassLoading

運行結果以下（截取後面部分），能夠看到com.jvm.load.ClassLoad先被加載，而後是com.jvm.cls.Hello。ClassLoad是這個main方法的主類，因此優先加載。Hello的加載，是在實例化的時候，也就是被用到的時候，若是讀者本身去斷點，那就更直觀的看到了。

上面這個圖，能夠看到輸出了類的全限定名，類加載器就是經過這個來獲取它的二進制字節流，這個二進制字節流來源以下：網絡

class文件
zip、jar、war包中讀取
網絡中讀取，好比Applet
運行時計算生成，好比動態代理技術
由其餘文件生成，好比JSP

驗證

驗證是爲了確保Class文件的字節流中包含的信息符合當前虛擬機的要求，而且不會危害虛擬機自身的安全。當加載的class文件不符合虛擬機的要求，java虛擬機是沒法執行這個字節碼的，因此要先看看有沒有符合，符合了纔給虛擬機執行後續操做。
jvm

準備

準備是正式爲類變量分配內存並設置類變量初始值的階段。也就是說com.jvm.load.ClassLoad和com.jvm.cls.Hello在虛擬機中的內存分配是在這個階段。這時候進行內存分配的僅包括類變量（被static修飾的變量），而不包括實例變量，實例變量將會在對象實例化時隨着對象一塊兒分配在Java堆中。設置類變量初始值一般狀況下就是數據類型的零值。優化

// 準備階段value=0
public static int value = 123;
// 準備階段value2=123
public static final int value2 = 123;

解析

解析是虛擬機將常量池內的符號引用替換爲直接引用的過程。
好比com.jvm.load.ClassLoad編譯的時候，不知道com.jvm.cls.Hello的實際內存地址，此時用符號引用，當com.jvm.cls.Hello加載到內存後，此時就改成直接引用，指向Hello的內存位置。
spa

初始化

在準備階段value=0，在初始化階段，value才賦值爲123。
類初始化的條件：代理

new一個對象，靜態變量的賦值和取值，靜態方法的調用。
經過反射機制調用。
若是子類初始化的時候，父類未初始化。
執行的主類（main方法）的時候。

下面看看類雖然被加載，卻沒有初始化的例子。
SuperClass：code

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

SubClass：對象

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

ClassLoad：blog

public class ClassLoad {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("########################");
        //Hello hello = new Hello();
 System.out.println(SubClass.value);
    }
}

運行結果以下：

能夠看到SubClass被加載了，可是並無輸出SubClass init。