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java虚拟机类加载机制(虚拟机加载类的过程)

目录
  • 一、Java 类加载过程
    • 1、字节码编译
    • 2、加载
    • 3、连接
    • 4、初始化
  • 总结

    一、Java 类加载过程

    1、字节码编译

    编写好 Java 源码 Student.java ,

    使用 javac 将上述 Java 源码编译成 Class 字节码文件 Student.class ,

    2、加载

    加载 :通过 " 类加载子系统 " 将该字节码文件 , 加载到 Java 虚拟机内存中 的 方法区 , 然后开始执行 " 连接 " 操作 ,

    类加载时机 :Java 程序执行时 , 并不是一开始将所有的字节码文件都加载到内存中 , 而是用到时才进行加载 ;

    • 通过 new 关键字创建实例对象 ;
    • 通过 Class 反射 获取类 ;
    • 如 : Class.forName(“Xxx”) 获取类 ;
    • 序列化 / 反序列化 ;
    • 调用 clone 克隆对象 ;
    • 有 main 函数的类 , 会默认自动加载 ;
    • 调用子类 , 如果之前没有加载过父类 , 则 自动加载父类 ;

    3、连接

    连接操作 分为 3 3 3 个步骤 :

    • 验证 :对 字节码文件 进行校验 , 查看该字节码格式是否正确 , 如 : 是否以0xCAFEBABE开头 , 字段表 , 方发表 , 属性表 等格式是否正确 , 进行校验 ;
    • 校验示例 :假设校验如下字节码数据 , 原始数据是 【Java 虚拟机原理】Class 字节码二进制文件分析 一 ( 字节码文件附加信息 | 魔数 | 次版本号 | 主版本号 | 常量池个数 ) 二、字节码文件示例 章节中的 Java 源码 , Class 字节码 , 字节码附加信息 ;

    在 Student 构造方法中 , 会调用到1: invokespecial #1父类构造方法 , 如果父类有有参的构造方法且没有声明无参构造方法 , 子类必须实现一个相同参数的构造方法 , 否则就会报错 ;

    ?
    1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 Constant pool: #1 = Methodref #4.#17 // java/lang/Object."<init>":()V { public Student(); descriptor: ()V flags: ACC_PUBLIC Code: stack=1, locals=1, args_size=1 0: aload_0 1: invokespecial #1 // Method java/lang/Object."<init>":()V 4: return LineNumberTable: line 1: 0 }
    • 准备 :在该阶段 , 在 方法区 中 , 为 类中的静态变量 进行内存划分 , 并对这些静态变量进行 默认值赋值 , 一般赋值 0 , null 等默认值 ; 即使静态变量static int a = 5已经有了赋值 , 但是在该阶段暂时给该静态变量赋值0;
    • 解析 :将 " 常量池 " 中的 " 符号引用 " 转为 " 直接引用 " ;

    符号引用 :下面就是 常量池中的 符号引用 , 引用是 以符号的形式表示出来 的 , 这并不是内存中的引用 ; 直接引用 是 将#1 = Methodref #4.#17样式的 符号引用 转为 指向内存地址 的 指针引用 ; JVM 线程栈 的 栈帧 中的 动态链接 , 就是持有的一个指向内存的指针 , 该指针指向 栈帧 对应方法 在运行时 常量池中的 内存地址 ; 该内存地址是在 方法区 中的 ;

    ?
    1 2 3 4 5 Constant pool: #1 = Methodref #4.#17 // java/lang/Object."<init>":()V #2 = Fieldref #3.#18 // Student.name:Ljava/lang/String; #3 = Class #19 // Student #4 = Class #20 // java/lang/Object

    ( 分析的数据是 【Java 虚拟机原理】Class 字节码二进制文件分析 一 ( 字节码文件附加信息 | 魔数 | 次版本号 | 主版本号 | 常量池个数 ) 二、字节码文件示例 章节中的 Java 源码 , Class 字节码 , 字节码附加信息 ; )

    4、初始化

    初始化 :对变量进行 指定赋值 ;

    如 : 有静态变量static int a = 5, 在 连接 过程中的 准备 阶段 , 为该变量赋值默认值0; 在 初始化 阶段 , 为其赋值 代码 中设置的真正的 指定初始值5;

    总结

    借助下图理解类加载过程 ;

    java虚拟机类加载机制(虚拟机加载类的过程)

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    原文链接:https://blog.csdn.net/shulianghan/article/details/120126911

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