Java中類加載機制
1.類的生命週期
加載—>驗證à準備à解析—>初始化à使用à卸載
其中解析過程在某些情況下可以在初始化階段之後再開始,這是爲了支持Java的動態綁定。
2.類初始化時機
虛擬機規範中並沒有強制約束何時進行加載,但是規範嚴格規定了有且只有下列五種情況必須對類進行初始化(加載、驗證、準備都會隨着發生):
遇到new、getstatic、putstatic 、invokestatic這四條字節碼指令時,如果類沒有進行過初始化,則必須先觸發其初始化。最常見的生成這4條指令的場景是:使用new關鍵字實例化對象的時候;讀取或設置一個類的靜態字段(被final修飾、已在編譯期把結果放入常量池的靜態字段除外)的時候;以及調用一個類的靜態方法的時候。
使用java.lang.reflect包的方法對類進行反射調用的時候,如果類沒有進行初始化,則需要先觸發其初始化。
當初始化一個類的時候,如果發現其父類還沒有進行過初始化,則需要先觸發其父類的初始化。
當虛擬機啓動時,用戶需要指定一個要執行的主類(包含main()方法的那個類),虛擬機會先初始化這個主類;
當使用JDK1.7的動態語言支持時,如果一個Java.lang.invoke.Methodhandle實例最後的解析結果爲REF_getStatic,REF_putStatic,REF_invlkeStatic的方法句柄,並且這個方法句柄所對應的類沒有進行過初始化,則需要先觸發其初始化;
3.類加載過程:
包含了加載、驗證、準備、解析和初始化這5個階段
- 加載
加載是類加載的一個階段,注意不要混淆。
加載過程完成以下三件事情:
通過類的一個全限定名來動態獲取定義此類的二進制字節流。
在內存中生成一個代表這個類的Class對象,作爲方法區這個類的各種數據的訪問入口。
2.驗證
確保Class文件的字節流中包含的信息符合當前虛擬機的要求,並且不會危害虛擬機自身的安全
(1)文件格式驗證:驗證字節流是否符合Class文件格式的規範,並且能被當前版本的虛擬機處理。
(2)元數據驗證:對字節碼描述的信息進行語義分析,以保證其描述的信息符合Java語言規範的要求。
(3)字節碼驗證:通過數據流和控制流分析,確保撐必須語義是合法、符合邏輯的
(4)符號引用驗證:發生在虛擬機將符號引用轉換爲直接引用的時候,對類自身以外(常量池中的各種符號引用)的信息進行匹配性校驗
3.準備
類變量是被static修飾的變量,準備階段爲類變量分配內存並設置初始值,使用的是方法區的內存實例變量不會在這階段分配內存,它將會在對象實例化時隨着對象一起分配在java 堆中。(實例化不是類加載的一過程,類加載發生在所有實例化操作之前,並且類加載只進行一次,實例化可以進行多次)
4.解析
將常量池的符號引用替換爲直接引用的過程