Java类加载过程：实例解析

原创蔚落 2024-11-07 03:12 18阅读 0赞

Java类加载过程是Java运行时环境（JRE）中一个非常重要的机制，它涉及到将.class文件加载到JVM中，并最终创建出类的实例。这个过程大致可以分为以下几个步骤：

1. **加载（Loading）**：
-这是类加载过程的第一个阶段。在这个阶段，JVM会通过一个类的全限定名来查找.class文件。
- 加载阶段完成后，JVM会为该类创建一个`java.lang.Class`对象，这个对象包含了类的元数据信息，如类的名称、访问修饰符、字段、方法等。

2. **验证（Verification）**：
- 在这个阶段，JVM会验证加载的.class文件信息的正确性，确保其符合JVM规范，没有安全问题。
-验证包括文件格式验证、元数据验证、字节码验证和符号引用验证。

3. **准备（Preparation）**：
-这个阶段涉及到为类的静态变量分配内存，并设置默认初始值。
-静态变量的内存分配在Java堆的方法区（Java8及以前）或元空间（Java9及以后）中进行。

4. **解析（Resolution）**：
- 在这个阶段，JVM将常量池中的符号引用替换为直接引用。
-符号引用是指通过字符串描述的引用，而直接引用是指直接指向目标的指针、相对偏移量或是一个能间接定位到目标的句柄。

5. **初始化（Initialization）**：
-这个阶段是类加载过程的最后一个阶段，JVM会执行类构造器`<clinit>()`方法，该方法是由编译器自动收集类中的所有类变量的赋值动作和静态代码块中的语句合并产生的。
- 在这个阶段，静态变量会被初始化为指定的值。

下面是一个简单的实例解析，假设我们有一个名为`Example`的类：

```javapublic class Example {
 static {
 System.out.println("静态代码块");
 }

public static int value =10;

static {
 value =20;
 }
}
```当`Example`类被加载时，JVM会按照上述步骤进行操作：

1. **加载**：JVM通过`Example`类的全限定名找到对应的.class文件，并创建`java.lang.Class`对象。

2. **验证**：JVM验证`Example`类的.class文件是否符合JVM规范。

3. **准备**：JVM为`Example`类的静态变量`value`分配内存，并设置默认初始值0。

4. **解析**：JVM将常量池中的符号引用替换为直接引用。

5. **初始化**：JVM执行`Example`类的`<clinit>()`方法，首先执行静态代码块，打印"静态代码块"，然后执行第二个静态代码块，将`value`的值设置为20。

这个过程中，`Example`类的静态变量`value`最终会被初始化为20，因为第二个静态代码块覆盖了第一个静态代码块中的赋值操作。

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