JVM类加载机制

类加载时机

• 加载
• 验证
• 准备
• 解析
• 初始化
• 使用
• 卸载

加载

1. 通过全类名来获取定义此类的二进制流(全限定名,用/替换.)
2. 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。
3. 在内存中生成一个代表这个类的Class对象，作为方法区这个类的各种数据的访问入口。

加载二进制流的手段：

1. 从zip包中获取，如jar
2. 从网络中获取，Applet
3. 运行时计算生成，动态代理
4. 由其他文件生成，jsp
5. 从数据库中读取，较少

注意：

数组类由不通过类加载器创建，而由虚拟机直接创建。

1. 如果数组的组件类型(每一个值)是引用类型，则递归采用类的家在过程去加载
2. 如果不是引用类型，而是int[]中，将数组标记为与引导类加载器关联
3. 如果不是引用类型，则数组的可见类型默认为public

验证

1. 文件格式验证，验证字节流是否符合Class文件格式的规范，并且是否能被虚拟机处理(版本号是否在处理范围)。
2. 元数据验证 进行语义分析。
3. 字节码验证 确定程序语义是否合法、符合逻辑。
4. 符号引用验证 发生在虚拟机将符号引用转化为直接引用的时候。

准备

为类变量分配内存并设置类变量的初始值，这些变量所使用的内存都在方法区进行分配。这里只包括类变量，不包括实例变量。

1. 内存分配的仅包括类变量（static），而不包括实例变量。
2. 这里所设置的初始值"通常情况"下是数据类型默认的零值（如0、0L、null、false等）。

解析

将常量池内的符号引用替换为直接引用的过程，也就是得到类或者字段、方法在内存中的指针或者偏移量。

初始化

初始化一个类变量和其他资源，也就是执行类构造器()方法的过程

1. 当遇到 new 、 getstatic、putstatic或invokestatic 这4条直接码指令时，比如 new 一个类，读取一个静态字段(未被 final 修饰)、或调用一个类的静态方法时。
   • 当jvm执行new指令时会初始化类。即当程序创建一个类的实例对象。
   • 当jvm执行getstatic指令时会初始化类。即程序访问类的静态变量(不是静态常量，常量会被加载到运行时常量池)。
   • 当jvm执行putstatic指令时会初始化类。即程序给类的静态变量赋值。
   • 当jvm执行invokestatic指令时会初始化类。即程序调用类的静态方法。
2. 使用 java.lang.reflect 包的方法对类进行反射调用时如Class.forname("..."),newInstance()等等。 ，如果类没初始化，需要触发其初始化。
3. 初始化一个类，如果其父类还未初始化，则先触发该父类的初始化。
4. 当虚拟机启动时，用户需要定义一个要执行的主类 (包含 main 方法的那个类)，虚拟机会先初始化这个类。
5. MethodHandle和VarHandle可以看作是轻量级的反射调用机制，而要想使用这2个调用， 就必须先使用findStaticVarHandle来初始化要调用的类。
6. 当一个接口中定义了JDK8新加入的默认方法（被default关键字修饰的接口方法）时，如果有这个接口的实现类发生了初始化，那该接口要在其之前被初始化。

使用

卸载

卸载类的3个条件:

1. 该类的所有的实例对象都已被GC，也就是说堆不存在该类的实例对象。
2. 该类没有在其他任何地方被引用。
3. 该类的类加载器的实例已被GC。

在JVM生命周期类，由jvm自带的类加载器加载的类是不会被卸载的。但是由我们自定义的类加载器加载的类是可能被卸载的。