类加载深入解析

在Java代码中，类型（Class、Interface、Enum，类型绝大多数是提前编写好的，但是也有些是在运行期动态的生成出来如动态代理）的加载、连接、初始化过程都是在程序运行期间（提供了更大的灵活性，增加了更多的可能性）完成的

Java虚拟机与程序的生命周期，在如下几种情况下，Java虚拟机将结束生命周期

• 执行了System.exit()方法
• 程序正常执行结束
• 程序在执行过程中遇到异常或错误而异常终止
• 由于操作系统出现错误而导致Java虚拟机进程终止

1 类的加载

　　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，然后在内存中创建一个java.lang.Class对象（规范并未说明Class对象位于哪里，HotSpot虚拟机将其放在了方法区中）用来封装类在方法区内的数据结构

• 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

2 类的连接

• 验证：确保被加载的类的正确性
• 准备：为类的静态变量分配内存，设置默认值，但是到达初始化之前，类的静态变量都没有初始化为真正的初始值
• 解析：解析过程就是在类型的常量池中寻找类、接口、字段和方法的符号引用，把这些符号引用转换为直接引用的过程

3 类的初始化

　　为类的静态变量赋予正确的初始值

4 类的使用

• Java程序对类的使用方式可分为两种
  • 主动使用：所有的Java虚拟机实现必须在类或者接口被Java程序“首次主动使用”时才初始化它们
    • 创建类的实例
      • 为新的对象分配内存
      • 为实例变量赋默认值
      • 为实例变量赋正确的初始值
      • java编译器为它编译的每一个类都至少生成一个实例初始化方法，在java的class文件中，这个实例初始化方法被称为“<init>”，针对源代码中每一个类的构造方法，java编译器都产生一个<init>方法
    • 访问某个类或接口的静态变量（在使用静态字段的时候，对于静态字段来说，只有直接定义了该字段的类才会被初始化）或者对该静态变量进行赋值
    • 调用类的静态方法
    • 反射：如Class.forName("com.jqbai.Test")
    • 初始化一个类的子类（当一个类在初始化时，要求其父类全部都已经初始化完毕了）
    • Java虚拟机启动时被标明为启动类的类（Java Test）
    • JDK1.7开始提供动态语言支持：java.lang.invoke.MethodHandle实例的解析结果REF_getStatic，REF_putStatic，REF_invokeStatic句柄对应的类没有初始化，则初始化
  • 被动使用
    • 除了上述主动使用，其它使用Java类的方式都被看作是对类的被动使用，都不会导致类的初始化，如：数组Test[] tests = new Test[1]

5 类的卸载 

　　类卸载之后就不能创建对象了，需要重新加载才可以创建对象