虚拟机类加载--1.类加载的时机

1. 类的生命周期

虚拟机把描述类的数据从class文件加载到内存,并对数据进行校验、转换解析和初始化,最终形成可以被虚拟机直接使用的Java类型,这就是虚拟机的类加载机制。

类从被加载到虚拟机内存中开始,到卸载出内存为止,它的整个生命周期包括:加载(Loading),验证(Verification),准备(Preparing),解析(Resolution),初始化(Initialization),使用(Using),卸载(Unloading)7个阶段。其中验证,准备,解析3个部分统称为连接(Linking)。流程图如下:

需要注意的是:

1)加载,验证,准备,初始化,卸载这5个阶段的顺序是确定的,按部就班地开始。而解析阶段则不一定,它在某些情况下可以在初始化阶段之后再开始,这是为了支持Java语言的运行时绑定(也称为动态绑定或晚期绑定)

2)注意上面说的是开始,而不是完成或结束,这是因为这些阶段都是互相交叉地混合式进行的,通常会在一个阶段执行的过程中调用和激活另一个阶段。

2. 类初始化的时机

Java虚拟机规范中没有规定什么时候开始加载,但对于初始化阶段,虚拟机规范严格规定了有且只有5种情况必须立即对类进行初始化(加载,验证,准备当然应该在此之前开始)。

这5种情况是:

1)遇到new, getstatic, putstatic 或 invokestatic 这4条字节码指令时,如果类还没有初始化,则需要先触发其初始化。最常见的的场景对应:使用new关键字实例化对象,读取或设置一个类的静态字段(注意,被final修饰、已在编译期把结果放入常量池的静态字段除外),以及调用一个类的静态方法;

2)反射调用

3)初始化某个类,如果父类还没有初始化,则先初始化父类

4)虚拟机启动,程序入口,main方法所在的类

5)当使用JDK1.7的动态语言支持时,如果一个java.lang.invoke.MethodHandle实例最后的解析结果REF_getStatic, REF_putStatic, REF_invokeStatic 的方法句柄,并且这个句柄对应的类没有进行过初始化时,则需要先触发其初始化。(注:暂时不懂……)

以上这5种方式称为对一个类进行主动引用。除此之外,所有引用类的方式都不会触发初始化,叫被动引用。

下面来看被动引用的实际例子。

1)通过子类引用父类的静态字段或方法,不会导致子类初始化

package com.khlin.initialization;

public class SuperClass {

    static {
        System.out.println("SuperClass init!");
    }

    public static String value = "hello";
}
1 package com.khlin.initialization;
2
3 public class SubClass extends SuperClass {
4
5     static {
6         System.out.println("SubClass init!");
7     }
8
9 }
1 package com.khlin.initialization;
2
3 public class App {
4
5     public static void main(String[] args) {
6         System.out.println(SubClass.value);
7     }
8 }

输出结果:

2)通过数组定义来引用类,不会触发此类的初始化

1 public class App {
2
3     public static void main(String[] args) {
4         SuperClass[] array = new SuperClass[10];
5     }
6 }

3)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到定义常量的类,因此不会触发定义常量类的初始化。

1 package com.khlin.initialization;
2
3 public class ConstantClass {
4     static {
5         System.out.println("ConstantClass init!");
6     }
7     public static final String value = "whatever";
8 }
1 package com.khlin.initialization;
2
3 public class App {
4
5     public static void main(String[] args) {
6         System.out.println(ConstantClass.value);
7     }
8 }

并不会输出ConstantClass init的语句。在编译阶段通过常量传播优化,已经将常量的值存到了App类的常量池中,App.class没有ConstantClass类的符号引用入口,这两个类在编译之后没有任何联系了。

通过javap -verbose App 命令,查看App的二进制文件可以很明显看出来。

如果我们将final修饰符去掉,可以看出已经有了符号引用,两个类有联系。

时间: 2024-12-21 17:04:17

虚拟机类加载--1.类加载的时机的相关文章

《深入理解Java虚拟机》:类加载的过程

<深入理解Java虚拟机>:类加载的过程 类从被加载到虚拟机内存中开始,到卸载出内存为止,它的整个生命周期包括:加载.验证.准备.解析.初始化.使用和卸载七个阶段.其中类加载的过程包括了加载.验证.准备.解析.初始化五个阶段. 下面详细讲述类加载过程中每个阶段所做的工作. 加载 加载时类加载过程的第一个阶段,在加载阶段,虚拟机需要完成以下三件事情: 1.通过一个类的全限定名来获取其定义的二进制字节流. 2.将这个字节流所代表的静态存储结构转化为方法区的运行时数据结构. 3.在Java堆中生成一

深入JVM系列(三)之类加载、类加载器、双亲委派机制与常见问题

一.概述 定义:虚拟机把描述类的数据从Class文件加载到内存,并对数据进行校验.转换解析和初始化,最终形成可以被虚拟机直接使用的java类型.类加载和连接的过程都是在运行期间完成的. 二. 类的加载方式 1):本地编译好的class中直接加载 2):网络加载:java.net.URLClassLoader可以加载url指定的类 3):从jar.zip等等压缩文件加载类,自动解析jar文件找到class文件去加载util类 4):从java源代码文件动态编译成为class文件 三.类加载的时机

类加载和类加载器

什么是类加载 类加载指的是将.Class文件读入内存,并为之创建一个java.lang.Class对象,也就是说程序使用任何类时,系统都会为之建立一个java.lang.Class对象 何时类加载和类加载步骤 当程序主动使用某个类时,系统会通过加载,连接,初始化三个步骤来对该类进行初始化,JVM将会连续完成这三个步骤,也把这三个步骤统称为类加载或类初始化. 主动触发类加载的情况 1)创建类的实例,也就是new一个对象 2)访问某个类或接口的静态变量,或者对该静态变量赋值 3)调用类的静态方法 4

转--深入JVM系列(三)之类加载、类加载器、双亲委派机制与常见问题

深入JVM系列(三)之类加载.类加载器.双亲委派机制与常见问题 http://blog.csdn.net/vernonzheng/article/details/8461380 转--深入JVM系列(三)之类加载.类加载器.双亲委派机制与常见问题

虚拟机类加载机制——类加载时机

由于道行不够深,所以此篇类加载机制的讲解主要来自于<深入理解Java虚拟机——JVM高级特性与最佳实践>的第7章 虚拟机类加载机制. 在前面<初识Java反射>中我们在开头提到要了解Java反射,就得要了解虚拟机的类加载机制.在这里,我们来试着窥探一下何为类加载. “虚拟机把描述类的数据从Class文件加载到内存,并对数据进行校验,类型的加载.连接和初始化,最终形成可以被虚拟机直接使用的Java类型,这就是虚拟机的类加载机制.”这句话确实读着好懂,但到底类加载做了什么呢?我们都知道

Jvm(51),虚拟机类加载机制----类加载的时机

在了解下面的举的例子之前我们先来了解一下类的加载顺序? 1 public class test1 { 2 public static void main(String[] args) { 3 C c = new C(); 4 } 5 } 6 7 class A{ 8 int a = 0; 9 Method m = new Method(a); 10 static int a1 = 10; 11 static{ 12 System.out.println("A:执行静态代码块A"+a1)

虚拟机类加载机制------类加载的过程

1.加载 虚拟机需要干三件事: ①.通过一个类的的全限定名来获取定义此类的二进制字节流(没有规定二进制字节流从那里获取,怎样获取,许多java技术也都建立在这基础上) ②将这个字节流所代表的静态存储结构转化为方法区的运行时数据结构(将常量池转变成运行时常量池) ③在内存中生成一个代表这个类的java.lang.Class对象,作为方法区着各类的各种数据的访问入口. 相比较于类加载过程的其他阶段,非数组类获取类的二进制字节流的动作是开发人员可控性最强的,因为加载阶段既可以使用系统提供的引导类加载器

虚拟机类加载机制--类加载器

准备阶段的"通过一个类的全限定名来获取描述此类的二进制字节流"这个动作放到了Java虚拟机外部去实现,以便让应用程序自己决定如何如获取所需要的类.实现这个动作的代码模块称为"类加载器" 1.类与类加载器 每一个类加载器都有一个独立的类名称空间,由类加载器和类一起合作才能确定一个类在虚拟机中的唯一性.也就是说:比较两个类是否"相等",即使他们来自同一个Class文件,在同一个虚拟机上被加载,如果加载它们的类加载器不同,那么这两个类就不相等. 这里的

Jvm(56),虚拟机类加载机制----类加载的过程----初始化

类初始化阶段是类加载过程的最后一步,前面的类加载过程中,除了在加载阶段用户应用程序可以通过自定义类加载器参与之外,其余动作完全由虚拟机主导和控制.到了初始化阶段,才真正开始执行类中定义的Java程序代码(或者说是字节码). 在准备阶段,变量已经赋过一次系统要求的初始值,而在初始化阶段,则根据程序员通过程序制定的主观计划去初始化类变量和其他资源,或者可以从另外一个角度来表达:初始化阶段是 执行类构造器<clinit>()方法的过程.我们在下文会讲解<clinit>()方法是怎么生成的