你能讲清楚Java类的整个生命周期吗？

清疚 2023-07-13 03:16 4阅读 0赞

### 文章目录 ###

*   *  初次相见，你是否还记得HelloWorld
     *  一别多年，你又回来看HelloWorld
     *  重拾，再看HelloWorld
     *  利器，javap命令
     *  Java类的生命周期
     *  Java类加载子系统，类加载器
     *  当你步入社会【JVM运行时区域】，可就要靠自己了
     *  总结：岁月静好，愿你一世安康快乐

> 想了很久，想把JVM这块了结一下，奈何知识实在是太多，随便拿出一个知识点都能写一篇文章了。今天就从Java类的生命周期讲吧，就跟人的一生一样，有太多的曲折和苦难，但是也有很温暖、很甜的时候，这就是人生百态，也是Java类的人生百态。

## 初次相见，你是否还记得HelloWorld ##

> 有多少人，还记得第一次写Java代码时候的情景？我想99%的人都是从HelloWorld开始Java这一段精彩的人生的。来，我们在看看那熟悉的Hello World吧！

public class MainTest { 
        
        public static void main(String[] args){ 
            System.out.println("Hello World!");
        }
    }

## 一别多年，你又回来看HelloWorld ##

> 从上一次写Hello World以后，你是不是很多年都没有写过Hello World呢？在与它分别的这些日日夜夜里面，你是不是已经开始使用Spring全家桶了？你是不是已经开始使用ORM框架了？你是不是已经开始使用NoSql数据库了？你是不是已经开始Redis了？你又是不是开始使用RPC了呢？  
> 当你用过了越来越多的框架，你发现你也只是个使用级别的程序员，是不是内心很崩溃呢？  
> 当你静下心来，回想当初步入这个行业的时候，回想起你写下第一行代码的时候，你是不是又想起了Hello World?你真的认识它吗？

## 重拾，再看HelloWorld ##

依稀记得，这几行简单的不能再简单的代码，可是，你了解它的生命周期吗？你知道它从静态编译到加载，再到连接，在到初始化，在到使用，在到卸载的这一生都要经历什么吗？  
**从.java文件，静态编译以后变成了.class文件，你知道class文件里面长什么样子吗？我们来一起看看吧！**  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2x2aG9uZ2xlaTE5ODc_size_16_color_FFFFFF_t_70]

> 用编辑器，打开class文件，你会看到这些16进制的字符，你是否认识它们啊？  
> 这长图确实有难度，我们再换一张图，来看看。

![类结构图][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2x2aG9uZ2xlaTE5ODc_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]

> 你是否看到了熟悉的身影：CA FE BA BE，这是不是你常常念叨的咖啡贝贝啊？这就是class文件的结构了。想想，你都会和这里面的哪些伙伴接触过呢？

*  【魔术】magic，这东西，平时真没交集，只有在类生命周期的验证阶段才会用到它，只有.java文件编译后的.class才有这玩意，这算是一个唯一标识符了。记住了，下次，看见它，就要知道，这个咖啡贝贝是你用Java写得了。
 *  【副版本号】minor\_version，说实在的，这玩意好像真没啥用，咱也不敢问当初开发的大牛，为什么要这玩意儿啊！哪位大牛知道，希望给普及一下知识盲区。
 *  【主版本号】，这玩意儿你要知道，怎么看呢?再给一幅图看看吧！  
    ![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2x2aG9uZ2xlaTE5ODc_size_16_color_FFFFFF_t_70 2]  
    你找到最上面的那张图，看看是用什么版本写的，你是不是已经看到了【00 00 00 34】，这是16进制的，对应的十进制是52，对应jdk1.8.剩下的，就不一个一个说了。再来一张图片吧！  
    ![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2x2aG9uZ2xlaTE5ODc_size_16_color_FFFFFF_t_70 3]  
    这里面有很多都是经常你经常使用的，比如：接口，字段，方法，属性等等。

> 这上面的太抽象了，在使用Java的过程中，怎么才能查看呢？

## 利器，javap命令 ##

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2x2aG9uZ2xlaTE5ODc_size_16_color_FFFFFF_t_70 4]

> 以后，有时间多用javap命令来看看你写的代码，有助于深入理解Java。  
> 说了这么久，都没有提及Java类的生命周期，是不是觉得我在忽悠人啊？下面，就一起来看看吧！

## Java类的生命周期 ##

![在这里插入图片描述][20200309214106973.png]  
这应该是你熟悉的Java类的生命周期吧，我们上面聊的只是从.java文件编译为.class文件中涉及一点知识点而已。

> Java类的生命周期，从大的范围可以划分为加载-连接-初始化-使用-卸载.从小的范围可以分为加载-验证-准备-解析-初始化-使用-卸载。

**你有想过，类在生命时候初始化吗？类在哪里使用了？类在什么时候卸载？**

## Java类加载子系统，类加载器 ##

> 你是否清楚，Java类是怎么加载？我们通过一张图，来看看

![在这里插入图片描述][20200309214836639.png]

*  BootStrap ClassLoader\[启动类加载器\],这个加载器是由C++写的，它加载JAVA\_HOME\\lib目录下的jar包。注意，它不是ClassLoader的子类。
 *  Extension ClassLoader\[扩展类加载器\]，它加载JAVA\_HOME\\lib\\ext目录下的jar包。
 *  Application ClassLoader\[应用类加载器\]，加载用户路径(classpath)目录下的jar包。
 *  自定义加载器，加载用户自定义目录下的jar包。  
    **从上面这张图，你应该知道类在加载的时候，有这么多关卡，箭头都是向上的，为什么呢？**  
    【双亲委派】，【自底向上检查类是否已经记载】，【自顶向下尝试加载类】，这就是双亲委派。**你知道为什么叫【双亲委派】吗？** 可能，就是应用类加载器上面有一个爹和一个爷爷吧。所以，才叫做【双亲委派】吧！
 *  【验证】，保证二进制字节流中的信息符合虚拟机规范，并没有安全问题。
 *  【准备】，仅仅为类变量(即static修饰的字段变量)分配内存并且设置该类变量的初始值即零值。
 *  【解析】，解析是虚拟机将常量池的符号引用替换为直接引用的过程。解析动作主要针对类或接口、字段、类方法、接口方法四类符号引用进行，分别对应于常量池中的  
    CONSTANT\_Class\_info、CONSTANT\_Fieldref\_info 、CONSTANT\_Methodref\_info 、CONSTANT\_InterfaceMethodref\_info\`四种常量类型。
 *  【初始化】，初始化是类加载过程的最后一步，到了此阶段，才真正开始执行类中定义的Java程序代码(初始化成为代 码设定的默认值)。其实初始化过程就是调用类初始化方法的过程，完成对static修饰的类变量的手动赋值还有主动调用静 态代码块。

## 当你步入社会【JVM运行时区域】，可就要靠自己了 ##

> jvm运行时区域，从大范围，可以分为两种区域，一种是线程共享区域，另外一种，就是线程独享区域了  
> 线程共享区域，在不同的JDK版本中，大体相同，但是也有不同。有些区域，危险无比，有些区域也无比安全。随着JVM的启用生，随着JVM的死而销毁。  
> 线程独享区域，随着线程的创建而生，随着线程的死亡而死亡。思想之下，这就是皇帝和爱妃啊，皇帝驾崩，爱妃陪葬啊！

*  线程共享区域，在JDK1.6中包含堆和方法区(永久代的实现)，在JDK1.7中也包含堆和方法区(永久代)，在JDK1.8+以后只包含堆了。备注：【在JDK1.6中方法区中包含运行时常量池，在JDK1.7的时候运行时常量池挪到堆中了，在JDK1.8的时候真正实现了去除永久代。有人会说JDK1.8中有元空间，但是，元空间用的是对外内存，已经不再Java堆中了】
 *  【朝生夕死】年轻代，分为eden和两个交换区，在平时运行时工作的是eden和其中一块交换区。
 *  【长命百岁】老年代，老东西都是关系复杂的，有各种社会人脉和资源的，能活的很久。
 *  【与天同寿】永久代，JVM生它就生，JVM死它才死。【也有个例，会被带走】  
    能活多久，全靠自己本事和那么一点点运气了。

## 总结：岁月静好，愿你一世安康快乐 ##

> 不管你，是不是写代码的，还是高级写代码的，都要快乐！  
> 写代码的时候，心情是美好的。改BUG的时候，是糟糕的。跟产品聊天的时候，是想拿刀的。  
> 岁月静好，你要静下心来，聆听和感受这氛围，愿你一世安康快乐！

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