java类加载机制
什么是类加载:
类的加载指的是将类的.class文件中的二进制数据读入到内存中,将其放在运行时数据区的方法区内,然后在堆区创建一个java.lang.Class对象,用来封装类在方法区内的数据结构。类的加载的最终产品是位于堆区中的Class对象,Class对象封装了类在方法区内的数据结构,并且向Java程序员提供了访问方法区内的数据结构的接口。
类加载器并不需要等到某个类被“首次主动使用”时再加载它,JVM规范允许类加载器在预料某个类将要被使用时就预先加载它,如果在预先加载的过程中遇到了.class文件缺失或存在错误,类加载器必须在程序首次主动使用该类时才报告错误(LinkageError错误)如果这个类一直没有被程序主动使用,那么类加载器就不会报告错误。
加载.class文件的方式
– 从本地系统中直接加载
– 通过网络下载.class文件
– 从zip,jar等归档文件中加载.class文件
– 从专有数据库中提取.class文件
– 将Java源文件动态编译为.class文件
类生命周期:
类加载过程包括:加载,验证,准备,解析,初始化。
加载:
1、通过一个类的全限定名来获取其定义的二进制字节流。
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结构。
3、在Java堆中生成一个代表这个类的java.lang.Class对象,作为对方法区中这些数据的访问入口。
验证:
验证被加载的类的正确性
准备:
为类的静态变量分配内存,并将其初始化为默认值。
解析:
把类中的符号引用转换为直接引用。
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,解析动作主要针对类或接口、字段、类方法、接口方法、方法类型、方法句柄和调用点限定符7类符号引用进行。符号引用就是一组符号来描述目标,可以是任何字面量。
直接引用就是直接指向目标的指针、相对偏移量或一个间接定位到目标的句柄。
初始化:
初始化,为类的静态变量赋予正确的初始值,JVM负责对类进行初始化,主要对类变量进行初始化。在Java中对类变量进行初始值设定有两种方式:
①声明类变量是指定初始值
②使用静态代码块为类变量指定初始值
JVM初始化步骤
1、假如这个类还没有被加载和连接,则程序先加载并连接该类
2、假如该类的直接父类还没有被初始化,则先初始化其直接父类
3、假如类中有初始化语句,则系统依次执行这些初始化语句
类初始化时机:只有当对类的主动使用的时候才会导致类的初始化,类的主动使用包括以下六种:
– 创建类的实例,也就是new的方式
– 访问某个类或接口的静态变量,或者对该静态变量赋值
– 调用类的静态方法
– 反射(如Class.forName(“com.shengsiyuan.Test”))
– 初始化某个类的子类,则其父类也会被初始化
– Java虚拟机启动时被标明为启动类的类(Java Test),直接使用java.exe命令来运行某个主类