1.类加载机制
1.1什么是类的加载
类的加载是将.class文件中的二进制数据读到内存中，并把它放到运行时数据区的方法区中，在堆区创建一个java.lang.Class对象，用来封装类在方法区中的数据结构。
- 类加载的最终产品：class对象
- 类加载时机：jvm预知它要被使用到的时候
1.2类的生命周期
加载
查找并加载类的二进制数据，包括
- 通过类的全限定名获得该类的二进制字节流数据
- 将这个字节流代表的静态存储结构转为方法区的运行时数据结构
- 在堆中生成一个代表这个类的class对象，做外外部访问方法区中数据的入口
验证
确保被加载的class类的字节流符合jvm的要求，大概完成4个阶段的验证动作
- 文件格式验证
- 元数据验证
- 字节码验证
- 符号引用验证
准备
为类的静态变量分配内存，初始化成默认值，这些在方法区中分配
- 仅仅对类变量（static）分配内存，不包括实例变量，实例变量在实例化时伴随对象一起分配
- 这里说的初始值是数据类型默认零值（0、null、false等），不是被显示赋予的值
解析
jvm将常量池内的符号引用替换为直接饮用的过程，针对类、接口、字段、类方法、接口方法、方法类型、方法句柄。
- 符号引用：以一组符号描述所引用对象，与jvm的内存布局无关。
- 直接饮用：直接指向目标的指针、相对偏移、句柄，与jvm内存布局相关。
初始化
为类的静态变量赋予正确的初始值，真正开始执行Java程序代码（字节码）。初始化步骤：
- 如果这个类还没有被加载和连接，先加载连接这个类；
- 如果这个类的父类还没有被初始化，先初始化父类；
- 如果类中有初始化语句，系统依次执行。
初始化时机：
- 创建类的实例，new
- 访问/赋值 类或接口的静态变量
- 调用类的静态方法
- 反射（如Class,forName("com.demo.Test")）
- 初始化某个类的子类，父类也会被初始化
- jvm启动时被标明为启动类的类（Java Test），java.exe
结束生命周期
- 执行System.exit()
- 程序正常执行结束
- 程序执行过程中遇到异常或错误而终止
- 操作系统出现错误导致jvm进程终止
1.3类加载器
有三种类加载器
- 启动类加载器：Bootstrap ClassLoader，不能被Java程序直接引用
- 扩展类加载器：Extension ClassLoader，开发者可以使用
- 应用程序类加载器：Application ClassLoader，负责加载用户类路径指定的类，开发者可以直接使用
1.4类的加载
类的加载有三种模式
- 命令行启动时由jvm初始化加载
- 通过Class.forName()动态加载
- 通过ClassLoader.loadClass()动态加载
| Class.forName()和ClassLoader.loadClass()区别 |
|---|
| Class.forName()：加载.class文件同时，会对类进行解释，执行static块 |
| ClassLoader.loadClass()：只将.class文件加载到jvm中 |
1.5 双亲委派模型
工作流程是：如果一个类加载器收到了类加载的请求，它首先不会自己去尝试加载这个类，而是把请求委托给父加载器去完成，依次向上，因此，所有的类加载请求最终都应该被传递到顶层的启动类加载器中，只有当父加载器在它的搜索范围中没有找到所需的类时，即无法完成该加载，子加载器才会尝试自己去加载该类。
2.内存模型
image.png
网友评论