Java 类的加载、连接、初始化详解

当程序主动调用某个类时，如果这个类还未被加载到内存，系统会通过加载、连接、初始化三个步骤对这个类进行初始化。在这之前，我们先讲下类编译的概念：

编译

java类的编译是将.java文件转化为.class二进制文件，使用javac test.java就可编译成test.class文件。

加载

java类的加载是将class文件通过类加载器加载到内存中，并且为之生成Class对象，也就是说当程序被加载到内存时，系统都会为之建立一个Class对象。所有类都是java.lang.Class的实例。
类的加载通常由类加载器完成，类加载器通常由jvm提供，这些类加载器也是我们前面所有程序运行的基础，jvm提供的这些类加载器通常被称为系统类加载器。

连接

java类的连接是将二进制class数据合并到JRE中，类的连接又分为三个阶段

• 1.验证：验证阶段用于检验被加载的类是否有正确的内部结构，并和其他类协调一致
• 2.准备：类准备阶段则负责为类的静态属性分配内存，并设置默认初始值。
• 3.解析：将类的二进制数据中的符号替换直接引用。

初始化

在类的初始化阶段，虚拟机负责对类进行初始化，主要是对静态属性进行初始化。在java类中对静态属性指定初始值有两种方式：

• 1.声明静态属性时指定初始值
• 2.使用静态初始化块为静态属性指定初始值。

类初始化的时机

• 创建类的实例。为某个类创建实例的方式包括使用new操作符来创建实例，通过反射来创建实例，通过反序列化的方式来创建实例。
• 调用某个类的静态方法。
• 访问某个类或接口的静态属性，或为该静态属性赋值。
• 使用反射方式来强制创建某个类或接口对应的java.lang.Class对象。
• 初始化某个类的子类，当初始化某个类的子类时，该子类的所有父类都会被初始化。
• 直接使用java.exe命令来运行某个主类，当运行某个主类时程序会先初始化这个主类。
  除此之外，下面有几种情形需要特别指出：
  对于一个final型的静态属性，如果该属性可以在编译时就得到属性值，则可认为该属性可被当成编译时的常量。当程序使用编译时常量时，系统会认为这是对该类的被动使用，所以不会导致该类的初始化。反之，如果final类型的静态属性的值不能在编译时得到，必须等到运行时才可以确定该属性的值，如果通过该类来访问该静态属性，则可以认为是主动访问使用该类，将会导致类被初始化。