Java中类的加载机制

Java中类加载机制

1.类的生命周期

加载—>验证à准备à解析—>初始化à使用à卸载

其中解析过程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的动态绑定。

2.类初始化时机

虚拟机规范中并没有强制约束何时进行加载，但是规范严格规定了有且只有下列五种情况必须对类进行初始化（加载、验证、准备都会随着发生）：

遇到new、getstatic、putstatic 、invokestatic这四条字节码指令时，如果类没有进行过初始化，则必须先触发其初始化。最常见的生成这4条指令的场景是：使用new关键字实例化对象的时候；读取或设置一个类的静态字段（被final修饰、已在编译期把结果放入常量池的静态字段除外）的时候；以及调用一个类的静态方法的时候。

使用java.lang.reflect包的方法对类进行反射调用的时候，如果类没有进行初始化，则需要先触发其初始化。

当初始化一个类的时候，如果发现其父类还没有进行过初始化，则需要先触发其父类的初始化。

当虚拟机启动时，用户需要指定一个要执行的主类（包含main()方法的那个类），虚拟机会先初始化这个主类；

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为REF_getStatic,REF_putStatic,REF_invlkeStatic的方法句柄，并且这个方法句柄所对应的类没有进行过初始化，则需要先触发其初始化；

 

3.类加载过程：

包含了加载、验证、准备、解析和初始化这5个阶段

1. 加载

加载是类加载的一个阶段，注意不要混淆。

加载过程完成以下三件事情：

通过类的一个全限定名来动态获取定义此类的二进制字节流。

 在内存中生成一个代表这个类的Class对象，作为方法区这个类的各种数据的访问入口。

2.验证

确保Class文件的字节流中包含的信息符合当前虚拟机的要求，并且不会危害虚拟机自身的安全

 

（1）文件格式验证：验证字节流是否符合Class文件格式的规范，并且能被当前版本的虚拟机处理。

（2）元数据验证：对字节码描述的信息进行语义分析，以保证其描述的信息符合Java语言规范的要求。

（3）字节码验证：通过数据流和控制流分析，确保撑必须语义是合法、符合逻辑的

（4）符号引用验证：发生在虚拟机将符号引用转换为直接引用的时候，对类自身以外（常量池中的各种符号引用）的信息进行匹配性校验

3.准备

类变量是被static修饰的变量，准备阶段为类变量分配内存并设置初始值，使用的是方法区的内存实例变量不会在这阶段分配内存，它将会在对象实例化时随着对象一起分配在java 堆中。（实例化不是类加载的一过程，类加载发生在所有实例化操作之前，并且类加载只进行一次，实例化可以进行多次）

4.解析

     将常量池的符号引用替换为直接引用的过程