jvm六之虚拟机类加载机制

朱雀 2023-02-16 01:55 176阅读 0赞

# 类加载时机 #

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L051YW5fRmVuZw_size_16_color_FFFFFF_t_70]

6种情况必须对类初始化(主动引用,其余引用为被动引用)
        1：new/获取或赋值静态变量以及调用静态方法
        2：反射
        3：初始化一个类,父类如还没初始化，先初始化其父类
        4：虚拟机启动时,用户指定要执行的main()
        5：jdk7新特性,如果一个java.lang.invoke.MethodHandle实例最后的解
    析结果为REF_getStatic、REF_putStatic、REF_invokeStatic、REF_newInvokeSpecial四种类型的方法句
    柄，并且这个方法句柄对应的类没有进行过初始化，则需要先触发其初始化。
    	6:JDK8新特性,接口实现了defaul默认方法,有接口实现类初始化,则先初始化接口

被动引用
        详情看SuperClass
        被动使用1：对于静态字段,只有直接定义这个字段的类才会被初始化,因此通过其子类来引用父类中定义的静态字段,
                 只会触发父类的初始化 -XX:TraceClassLoading：此操作会导致子类的加载
        被动使用2:没有触发SuperClass初始化,但是触发了另一个名为[Lorg.包名.SuperClass的类初始化阶段
                 有虚拟机自动生成,继承Object的子类,创建动作由newarray触发
                 代表SupClass的一维数组,可直接使用length/clone
        被动引用3：对SuperClass.HELOO_WORLD的引用实际都转化为Main类对自身常量池的引用
    接口中不能使用“static{
        }”语句块，但编译器仍然会为接口生成“<clinit>()”类构造器[2]，用于初始化接口中所定义的成员变量。
    接口加载过程,如上6条，但是第三条不需要父接口全部初始化,只有真正使用到父接口时(如:引用接口中定义的常量)才会初始化

package E_classsLoad;
    
    
    public class SuperClass {
        
        static {
        
            System.out.println("super class");
        }
    
        public static int value = 123;
        public static  final String HELOO_WORLD="hello world";
    }
    
    class SubClass extends SuperClass {
        
        static {
        
            System.out.println("sub class");
        }
    }
    
    class Main {
        
        public static void main(String[] args) {
        
            /*
             * 被动使用类字段1
             * 通过子类引用父类的静态字段,不会导致子类初始化
             * 对于静态变量,只有直接定义这个字段的类才会初始化
             * Created by Administrator on 2017/5/20.
             */
            //System.out.println(SubClass.value);
           /* 被动使用类字段2
            通过数组定义来引用类,不会触发此类的初始化*/
            //SuperClass[] sca = new SuperClass[10];
    
     /*       被动使用类字段3
            常量在编译阶段会存入调用类的常量池中,本质没有直接引用到定义常量的类,因此不会触发定义常量的类的初始化*/
            System.out.println(SuperClass.HELOO_WORLD);
    
        }
    }

# 类加载3过程 #

通过类全限定名来获取定义此类的二进制字节流,可以从jar,war,网络(applet),运行时计算生成(reflect),文件jsp等
    将字节流代表的静态存储结构转化方法区的运行时数据结构
    java堆中生成一个代表这个类的java.lang.Class对象,作为方法区数据访问入口

# 验证4阶段虚拟机保护机制 #

文件格式验证:验证字节流是否符合class文件格式规范
    元数据验证:对字节码描述信息语义分析,一些类的实现以及继承规则
    字节码验证:进行数据流和控制流分析,保证被校验类的方法在运行时不会做出危害虚拟机安全行为,jdk1.6提供了stackMapValue属性,解决字节码的类型推导转变为类型检查,节省时间
    符号引用验证:发生在虚拟机引用转化为直接引用的时候,这个转化将在连接的第三个阶段,解析发生。

# 解析: #

虚拟机将常量池中符号引用替换为直接引用的过程
    符号引用:一组符号描述引用目标,符号可以是任何形式字面量,只要能定位目标即可,引用目标不一定加载内存中
    直接引用:指向目标指针,相对偏移量或是一个能间接定位目标的句柄。引用目标必定在内存存在

## 初始化 ##

执行类构造器clinit()方法的过程,
    <clinit>()方法是由编译器自动收集类中的所有类变量的赋值动作和静态语句块（static{}块）中的
    语句合并产生的，编译器收集的顺序是由语句在源文件中出现的顺序决定的，静态语句块中只能访问
    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，但是不能访
    问
    父类clinit先于子类执行
    接口初始化的时候,只有使用父接口变量才会执行父接口clinit
    当类使用接口变量时，父接口才会初始化.
    虚拟机保证一个类的clinit()在多线程环境中被正确加锁和同步,如果多个线程同时去初始化一个类,只会有一个线程执行,其他阻塞等待,当执行完后,其他线程不会在执行clinit.也就是说clinit会加锁执行,且只会执行一次.可以利用这个特性实现单例模式

# 类加载器 #

用于实现类的加载动作,对于任意一个类,都需要由加载它的类加载器和这个类本身一同确认其在java虚拟机中的唯一性
    2个类来源同一Class文件,加载器不同,那么这2类不同

在spring框架中加载某个类的时候,会根据不同的类加载器来加载,如果获取不到指定的类加载器,则默认虚拟机提供的加载器

# 双亲委派 #

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L051YW5fRmVuZw_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L051YW5fRmVuZw_size_16_color_FFFFFF_t_70 2]  
当平台及应用程序类加载器收到类加载请求，在委派给父加载器加载前，要先判断该类是否能  
够归属到某一个系统模块中，如果可以找到这样的归属关系，就要优先委派给负责那个模块的加载器  
完成加载

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L051YW5fRmVuZw_size_16_color_FFFFFF_t_70 3]  
父类加载器无法加载时,会调用本身的findClass来进行类加载

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