类的加载具体过程

川长思鸟来 2022-12-13 12:43 157阅读 0赞

*  # 类的加载过程（整体环节） #

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### 加载阶段Loading： ###

① 通过一个类的全限定名获取定义此类的二进制字节流（说人话：物理磁盘上存放这一个名叫 helloworld.class 文件，用16进制编译器打开，就会看见以CAFEBABE开头的16进制数据，从这个文件中获取二进制流）

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 在内存中生成代表这个类的java.lang.Class 对象，作为方法区这个类的各种数据的访问入口

### 链接阶段Linking： ###

① 验证（Verify）：

*  目的在于确保Class文件的字节流中包含的信息符合当前虚拟机要求，保证被加载类的正确性，不会危害虚拟机自身安全。
 *  主要包括四种验证，文件格式验证，元数据验证，字节码验证，符号引用验证。

②准备（Prepare）：

*  为类变量分配内存并且设置该类变量的默认初始值，即零值。
 *  这里不包含用final修饰的static，因为final在编译的时候就会分配了，准备阶段会显式初始化。（说人话：如果你在某个类定义了 static int i = 2; 当执行到这个准备阶段的时候，会先赋值为0，然后，在初始化阶段才赋值为2）
 *  这里不会为实例变量分配初始化，类变量会分配在方法区中，而实例变量是会随着对象一起分配到Java堆中。（说人话：类变量也可以说成静态变量，静态变量放在方法区，是线程共享的）

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③ 解析（Resolve）：

*  将常量池内的符号引用转换为直接引用的过程。（说人话：什么是符号引用？比如org.simple.People类引用了org.simple.Language类，在编译时People类并不知道Language类的实际内存地址，因此只能使用符号org.simple.Language。什么是直接引用？直接指向目标的指针、相对偏移量、一个能间接定位到目标的句柄 。具体可见博客：[https://blog.csdn.net/weixin\_41490593/article/details/95110259][https_blog.csdn.net_weixin_41490593_article_details_95110259]）
 *  事实上，解析操作往往会伴随着JVM在执行完初始化之后执行。
 *  符号引用就是一组符号来描述所引用的目标。符号引用的字面量形式明确定义在《java虚拟机规范》的Class文件格式中。直接引用就是直接指向的指针、相对偏移量或一个简洁定位到目标的句柄。
 *  解析动作主要针对类或接口、字段、类方法、接口方法、方法类型等。对应常量池中的CONSTANT\_Class\_info、CONSTANT\_Fieldref\_info、CONSTANT\_Methodref\_info等。

### 初始化阶段： ###

① 初始化阶段局势执行类构造器方法<clinit>( ) 的过程。（说人话：只要声明了静态变量，打开字节码指令，就会有这个<clinit>( ) 的执行，如果没有声明任何静态变量，是不会有<clinit>( )的 ）

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② 此方法不需要定义，是javac编译器自动手机类中的所有类变量的赋值动作和静态代码中的语句合并而来。

③ 构造器方法中指令按语句在源文件中出现的顺序执行。

④ <clinit>( ) 不同于类的构造器。（关联：构造器是虚拟机视角下<init>( ) ）

（说人话：其实字节码指令中的<init>() 就是构造方法来的）

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⑤ 若该类具有父类，JVM会保证子类的<clinit>( ) 执行前，父类的<clinit>( ) 已经执行完毕。（说人话： 下面先是加载Father类，f = 1，然后静态代码块把f 覆盖为 3，Son类里面s = f + 2 即 s = 3+2 答案是 5，所以是父类先加载完毕的）

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⑥ 虚拟机必须保证一个类的<clinit>( ) 方法在多线程下被同步加锁。（说人话：例如让两个线程执行DeadThread dead = new DeadThread(); DeadThread 类有个static代码块，在这个初始化阶段，就会调用static代码块，因为加了锁，仅给一个线程执行）

public class JVMTest {
    
        public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
            Runnable r = () -> {
                System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"开始");
                DeadThread dead = new DeadThread();
                System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"结束");
            };
            Thread t1 = new Thread(r,"线程1");
            Thread t2 = new Thread(r,"线程2");
            t1.start();
            t2.start();
        }
    
    }
    class DeadThread{
        static {
            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"初始化当前类");
        }
    }

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