脚本宝典收集整理的这篇文章主要介绍了java类的加载机制,脚本宝典觉得挺不错的,现在分享给大家,也给大家做个参考。
类从被加载到虚拟机内存中开始,到卸载出内存为止,它的整个生命周期包括:加载(Loading)、验证(Verification)、准备(PReparation)、解析(Resolution)、初始化(InITialization)、使用(Using)和卸载(Unloading)7个阶段。其中验证、准备、解析3个部分统称为连接(Linking)。
- 加载阶段:
Java虚拟机规范中并没有进行强制约束,这点可以交给虚拟机的具体实现来自由把握。
- 初始化时机:
5种情况下必须对类进行初始化
2.1 遇到new,getstatic,putstatic,invokestatic这4种字节码指令时,如果类没有进行初始化,那就必须对类进行初始化,比如说:new一个对象,访问或设置static变量(final修饰的除外),调用类的静态方法
2.2 使用java.lang.reflect包的方法对类进行反射调用的时候,如果类没有进行过初始化,则需要先触发其初始化。
2.3 当初始化一个类时,如果其父类还没有初始化,需要先对父类进行初始化
2.4 当虚拟机启动的时候,用户的主类(包含main方法的那个类),虚拟机会初始化这个类
2.5 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REF_getStatic、REF_putStatic、REF_invokeStatic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。 - 验证是连接阶段的第一步,这一阶段的目的是为了确保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。
- 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进行分配。
- 解析阶段是虚拟机将常量池内的符号引用替换为直接引用的过程,
符号引用(SymbolicReferences):符号引用以一组符号来描述所引用的目标,符号可以是任何形式的字面量,只要使用时能无歧义地定位到目标即可。符号引用与虚拟机实现的内存布局无关,引用的目标并不一定已经加载到内存中。各种虚拟机实现的内存布局可以各不相同,但是它们能接受的符号引用必须都是一致的,因为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(DirectReferences):直接引用可以是直接指向目标的指针、相对偏移量或是一个能间接定位到目标的句柄。直接引用是和虚拟机实现的内存布局相关的,同一个符号引用在不同虚拟机实例上翻译出来的直接引用一般不会相同。如果有了直接引用,那引用的目标必定已经在内存中存在。
- 初始化阶段是执行类构造器<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所决定的,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。
类的加载器
启动类加载器(BootstrapClassLoader):这个类将器负责将存放在<JAVA_HOME>lib目录中的,或者被-Xbootclasspath参数所指定的路径中的,并且是虚拟机识别的(仅按照文件名识别,如rt.jar,名字不符合的类库即使放在lib目录中也不会被加载)类库加载到虚拟机内存中。
扩展类加载器(ExtensionClassLoader):这个加载器由sun.misc.launcher$ExtClassLoader实现,它负责加载<JAVA_HOME>libext目录中的,或者被java.ext.dirs系统变量所指定的路径中的所有类库,开发者可以直接使用扩展类加载器。
应用程序类加载器(ApplicationClassLoader):这个类加器由sun.misc.Launcher$App-ClassLoader实现。由于这个类加载器是ClassLoader中的getSystemClassLoader()方法的返回值,所以一般也称它为系统类加载器。它负责加载用户类路径(ClassPath)上所指定的类库,开发者可以直接使用这个类加载器,如果应用程序中没有自定义过自己的类加载器,一般情况下这个就是程序中默认的类加载器。
双亲委派模型的工作过程是:如果一个类加载器收到了类加载的请求,它首先不会自己去尝试加载这个类,而是把这个请求委派给父类加载器去完成,每一个层次的类加载器都是如此,因此所有的加载请求最终都应该传送到顶层的启动类加载器中,只有当父加载器反馈自己无法完成这个加载请求(它的搜索范围中没有找到所需的类)时,子加载器才会尝试自己去加载。
先检查是否已经被加载过,若没有加载则调用父加载器的loadClass()方法,若父加载器为空则默认使用启动类加载器作为父加载器。如果父类加载失败,抛出ClassNotFoundException异常后,再调用自己的findClass()方法进行加载。
以上是脚本宝典为你收集整理的java类的加载机制全部内容,希望文章能够帮你解决java类的加载机制所遇到的问题。
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