JVM之类加载

飞熊 • 2024年1月8日下午10:57 • Java • 阅读 202

1. JVM类加载过程

1. 1 加载（Loading）

1.2 连接（Linking）

1.3 初始化（Initialization）

2. 类加载器

1. JVM类加载过程

Java虚拟机（JVM）的类加载是Java程序运行的重要组成部分，它负责将Java类从磁盘或网络加载到内存中，使其可以被JVM执行。类加载过程分为三个主要步骤：加载、连接和初始化。

1. 1 加载（Loading）

加载是类加载过程的第一步，它的目标是找到并加载类的字节码数据。
类加载器（ClassLoader）负责在运行时从类路径中查找类文件，将类文件的内容加载到内存中，并创建一个表示这个类的Class对象。
加载过程可以发生在初始加载、运行时加载或通过自定义类加载器来加载类。

1.2 连接（Linking）

连接是类加载过程的第二步，包括三个阶段：验证、准备和解析。

验证（Verification）： 验证确保加载的类的字节码是有效且安全的。它检查字节码的结构和语义，以防止恶意代码和不安全的类型转换。验证是保证Java程序的类型安全性和可靠性的重要步骤。

准备（Preparation）： 在准备阶段，为类的静态成员分配内存并初始化为默认值。这些静态成员包括静态变量和静态块。此阶段不包括静态常量的赋值，这些值将在初始化阶段进行。

解析（Resolution）： 解析阶段是可选的，它将符号引用转换为直接引用。符号引用是一种用于定位类、字段、方法和接口的引用，而直接引用是指向内存地址的指针。

1.3 初始化（Initialization）

初始化是类加载过程的第三步，它是类加载的最后阶段。
在初始化阶段，静态变量和静态块将被赋初值。静态常量（被final修饰的常量）在准备阶段已经被初始化。
类的初始化是按需进行的，即当首次访问一个类的静态成员或创建类的实例时，JVM将触发该类的初始化。
初始化过程是同步的，确保只有一个线程可以初始化类。

初始化发生的时机如下图所示：

示例：

public class test {

    static {
        System.out.println("init main");
    }
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println(A.a); //A类不会初始化
        System.out.println(A.b); //A类不会初始化
        System.out.println(A.c); //A类会初始化 装箱在初始化阶段完成
    }

}

class A{

    static {
        System.out.println("init A");
    }
    public static  final  int a=1;
    public static  final  String b="helloworld";
    public static final Integer c=20;
}

public class test {

    static {
        System.out.println("init main");
    }
    public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException {
        ClassLoader classLoader = test.class.getClassLoader();
        classLoader.loadClass("com.example.demo.A"); //仅仅加载A类
        Class.forName("com.example.demo.A"); //加载A类并且连接初始化
    }

}