JVM之类加载机制

「爱情、让人受尽委屈。」 2022-03-10 00:50 193阅读 0赞

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JVM之类加载机制

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在一般的强类型语言中，都有预处理、编译、汇编和链接过程，Java一般是将Java编译成class文件后，Java虚拟机需要将class文件在内存后到底发生了什么呢？本文将会带你了解Java的类加载过程

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类加载时机

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类才能够被加载到虚拟机内存中开始，到卸载出内存位置，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7个阶段。验证、准备、解析3个部分统称为链接。

![类加载阶段.png][.png]

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类加载过程

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这里我们详细讲解Java虚拟机中类加载的全过程。

**加载**:加载是类加载过程的第一个阶段，在这个阶段，主要完成三件事:

> 1.通过一个类的全限定名来获取定义此类的二进制子节流。
> 
> 2.将这个字节流所代表的今天存储结构转为方法取得运行时数据结构
> 
> 3.在内存中生成一个代表这个类的java.lang.Class对象，作为方法区这个累的各种数据的访问入口。

**验证**:**这一阶段是确保Class文件的字节流中包含的信息符合当前虚拟机的要求，并且不会危及虚拟机自身的安全。**主要的验证是:

> 1.文件格式验证：却博爱输入的字节流能正确地解析并存储于方法区之内，格式符合一个Java类型信息的要求。
> 
> 2.元数据验证:对类的元数据信息进行语义校验，保证不存在不符合Java语言规范的元数据信息。
> 
> 3.字节码验证：通过数据流和控制流分析，确定程序语义是合法的、符合逻辑的。
> 
> 4.符号引用验证：将符号引用转化为直接引用。

**验证阶段是非必要的。**

**准备**: **准备阶段是正式为类变量分配内存并设置类变量初始值的阶段，这些变量所使用的内存都将在方法区中分配。**换句话说，static修饰的变量将会进行内存分配，同时一般情况下就分配数据类型的零值。

public static int value=123;

上面的代码的value在这个阶段将会在方法区分配内存，并且初始值为0。当然如果还有final修饰，那么这个初始值将直接变为123.

**解析**:虚拟机将常量池内的符号引用替换成直接引用的过程。这里涉及两个名词，即符号引用和直接引用。

**符号引用:符号引用以一组符号来描述所引用的目标，符号可以使任何形式的字面量，只要使用时能无歧义的定位到目标即可。**

**直接引用:直接引用是直接指向目标的指针、相对于偏移量或是一个能间接定位到目标的句柄。**

**初始化**:类初始化阶段是类加载过程的最后一步，这个阶段将会执行由编译器自动收集勒种的所有类变量的赋值动作和静态语句块(static块)中的语言，当然编译器收集的顺序是由语句在源文件中出现的顺序所决定的。

需要注意的是，静态语句块只能访问到定义在静态语句块之前的变量，定义在它之后的变量，在前面的静态语句块可以赋值但不能访问。

public class Test{
           static {
             i=0;//允许赋值      System.out.print(i);//非法，不能访问    }    static int i=1;}

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总结

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对于Java虚拟机，需要重点理解的是类加载过程，这个过程详细的反映了一个Java类在被翻译称为Class文件后如何被载入Java虚拟机中，已经如何验证解析等过程。理解这个过程有助于编写正确的程序。

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