JVM系列（5）——类加载过程

清疚 2024-03-17 19:06 23阅读 0赞

### 一、类的生命周期 ###

加载（Loading）、验证（Verification）、准备（Preparation）、解析（Resolution）、初始化（Initialization）、使用（Using）和卸载（Unloading）。  
**看图：**  
![在这里插入图片描述][d37b267935244391892384aff2ebe54c.png]

### 二、类加载过程 ###

![在这里插入图片描述][6b1aa14f15d84173ad4df02eaa04a87e.png]

#### 1、加载 ####

类加载过程的第一步，主要完成下面 3 件事情：

> 1、通过全类名获取定义此类的二进制字节流。  
> 2、将字节流所代表的静态存储结构转换为方法区的运行时数据结构。  
> 3、在内存中生成一个代表该类的Class 对象，作为方法区这些数据的访问入口。

**总结一下，加载的过程就是将类转成二进制字节流，并且生成一个Class对象放在方法区中，从静态转成动态。**  
![在这里插入图片描述][d6b54447c9f34962b50dfef00e94c18d.png]

加载这一步主要是通过类加载器完成。类加载器可自定义，下篇文章详解。

> 每个 Java 类都有一个引用指向加载它的 ClassLoader。不过，数组类不是通过 ClassLoader 创建的，而是 JVM 在需要的时候自动创建的，数组类通过getClassLoader()方法获取 ClassLoader 的时候和该数组的元素类型的 ClassLoader 是一致的。

#### 2、连接 ####

##### 2.1 验证 #####

确保 Class 文件的字节流中包含的信息符合《Java 虚拟机规范》的全部约束要求，保证这些信息被当作代码运行后不会危害虚拟机自身的安全。  
**验证文件是否符合JVM规定。**

##### 2.2 准备 #####

**正式为静态成员变量分配内存并设置默认值。**  
方法区的作用：用于存储已被虚拟机加载的类信息、常量、静态变量、即时编译器编译后的代码等数据。  
所以分配的内存是在方法区中的。  
JDK8 之前，Hotspot 中方法区的实现是永久代（Perm），JDK8 开始使用元空间（Metaspace），以前永久代所有内容的字符串常量移至堆内存，其他内容移至元空间，元空间直接在本地内存分配，元空间的大小取决于本地内存的大小。  
来自于：[JVM系列（1）——java内存区域][JVM_1_java]

public static int value=111;   //准备阶段初始值为0
    public static final int value=111;   //准备阶段初始值为111

![在这里插入图片描述][c034df29c3a6487a86c791b8d5783d40.png]

##### 2.3 解析 #####

虚拟机将常量池内的符号引用替换为直接引用的过程。得到类或者字段、方法在内存中的指针或者偏移量。  
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#### 3、初始化 ####

初始化阶段是执行初始化方法 ()方法的过程，会给静态成员变量赋初初始值。  
必须对类进行初始化(只有主动去使用类才会初始化类)的情况：  
（1）new对象；  
（2）反射；  
（3）程序访问类的静态变量、或者程序给类的静态变量赋值。  
（4）程序调用类的静态方法；  
（5）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。  
（6）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。  
（7）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。

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[JVM_1_java]: https://blog.csdn.net/liwangcuihua/article/details/120042403
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