代码编译的结果是从本地机器码转变成字节码,并保存于class文件中。在class文件中描述的各种信息,最终都需要加载到虚拟机内存中之后才能被运行和使用。虚拟机把描述类的数据从Class文件加载到内存,并对数据进行校验、转换解析和初始化,最终形成可以被虚拟机直接使用的java类型,这就是虚拟机的类加载机制。

1、类加载时机

1)遇到new、getstatic、putstatic或invokestatic这4条字节码指令时,如果类没有进行过初始化,则需要先触发其初始化。

2)使用java.lang.reflect包的方法对类进行反射调用的时候,如果类没有进行过初始化,则需要先触发其初始化。

3)当初始化一个类的时候,如果发现其父类还没有进行过初始化,则需要先触发其父类的初始化。

4)当虚拟机启动时,用户需要指定一个要执行的主类(包含main()方法的那个类),虚拟机会先初始化这个主类。

类从被加载到虚拟机内存中开始,到卸载出内存为止,它的整个生命周期包括了:加载、验证、准备、解析、初始化、使用和卸载七个阶段。其中验证、准备、解析三个阶段统称为连接,加载、验证、准备、初始化、卸载这五个阶段的顺序是确定的。对于以上这四种场景会触发类的初始化,自然就需要先加载类到内存。

 

2、类加载过程

类加载过程包含加载、验证、准备、解析和初始化五个阶段的过程。

1)加载。将Java二进制代码导入jvm中,生成Class文件

2)验证。检查载入Class文件数据的正确性,包括文件格式验证、元数据验证、字节码验证、符号引用验证

3)准备。给类的静态变量分配存储空间

4)解析。将符号引用转成直接引用

5)初始化。对类的静态变量,静态方法和静态代码块执行初始化工作

 

3、类加载器

1)启动类加载器(BootstrapClassLoader)

2)扩展类加载器(ExtClassLoader)

3)应用程序类加载器(AppClassLoader)

4)自定义类加载器