jvm（三）-java类加载

一.类加载机制

把描述类数据的Class文件（二进制流，来源文件、jar、网络、计算生成proxy）加载到内存，并对数据进行校验、转换分析和初始化，最终形成可以被虚拟机直接使用的java类型。

优点：类加载在程序运行期完成，虽然会使类加载时多耗费一些性能，但是可以实现动态扩展。

举例：

• 接口 = new 具体实现类()
• applet。从网络加载二进制流作为程序代码的一部分。

类的生命周期

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类加载按照上面这个顺序进行，第一步的加载并没有严格规定，但是初始化规定有且只有4种情况（而加载、验证、准备自然需要在此之前开始）

• 遇到new、getstatic（被final修饰、已经在编译期把结果放入常量池的静态字段除外）、putstatic或invokestatic这四条指令时，如果类没有进行过初始化，则需要先触发初始化
• 使用java.lang.reflect包的方法对类进行反射调用时，如果类没有进行过初始化，则需要先触发初始化
• 当一个类初始化时，如果父类还没有进行初始化过，则需要先触发初始化
• 虚拟机启动时，执行的主类（包含main方法），虚拟机会先初始化这个主类。

还有三种特殊情况除外

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• 通过子类调用父类的静态字段，不会导致子类初始化，父类会初始化

  
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• 通过数组定义引用类，不会触发此类的初始化

  
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• 常量在编译阶段会存入调用类的常量池中，本质上并没有直接引用定义常量的类

  
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1.加载

• 获取类的二进制字节流
• 将字节流的静态结构转化为方法区的运行时数据结构
• 生成代表这个类的java.lang.Class对象，作为方法区访问这个类的各种数据的访问入口

2.验证

• 虚拟机只负责解析字节码文件，对于字节码文件是否由自带编译器编译完成并不能保证，可能是其他编译器完成的或者直接书写字节码文件。
• 验证内容：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

• 正式为类变量分配内存（方法区）并设置变量初始值的阶段（默认值）

4.解析

5.初始化--执行类构造器<clinit>()方法

• <clinit>()方法是由类变量的赋值和静态语句块中的语句合并成的。静态语句块只能访问到定义在静态语句块之前的变量，对于定义在静态语句块之后的变量只能赋值，不能访问。

  
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• 父类<clinit>()方法 会在 子类<clinit>()方法 先完成，因此java.lang.Object一定是最先完成初始化的

  
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• <clinit>()方法并不是必须的，如果一个类中没有静态语句块、或者没有对静态变量赋值操作，编译器不会为这个类生成<clinit>()方法
• 接口（有变量的初始化赋值操作）和类一样会生<clinit>()方法。区别：接口<clinit>()方法执行前，父接口<clinit>()方法不必先执行，父接口<clinit>()方法在使用变量时才会初始化；接口的实现类在初始化时，接口不会调用<clinit>()方法。
• 类<clinit>()方法在多线程环境中会被正确地加锁、同步。

类加载器

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• 启动类加载器
• 扩展类加载器
• 应用程序类加载器
• 自定义类加载器

双亲委派模型的工作过程：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，而是把这个请求委派给父类加载器去完成，每一个层次的类加载器都是如此，因此所有的加载请求最后都应该传送到顶层的启动累加器中，只有当父加载器反馈无法完成这个加载请求，子加载器才会才尝试自己去加载。