jvm原理（1）类加载器深入解析与阶段分解

类加载

• 在Java代码中，类型（class 、interface、 enum etc）的加载（将字节码从磁盘加载到内存），连接（类与类之间的关系的连接）与初始化过程都是在程序运行期间完成的，加载，连接，初始化顺序不是固定的，不同的虚拟机实现不一样。
• 提供了更大的灵活性，增加了更多的可能性。

类加载器深入剖析

• Java虚拟机与程序的周期
• 在如下几种情况下，Java虚拟机将结束生命周期。
  • 执行了System.ext()方法。
  • 程序正常执行结束
  • 程序在执行过程中遇到了异常或错误而异常终止。
  • 由于操作系统错误而导致Java虚拟机进程终止。
  • -

类的加载、连接与初始化

• 加载：查找并加载类的二进制数据
• 连接：
  • 验证：确保被加载类的正确性。
  • 准备：为类的静态变量分配内存，并将其初始化为默认值。
  • 解析：把类中的符号引用装换为直接引用。
• 初始化：为类的静态变量赋予正确的初始值。

• Java程序对类的使用方式可分为2种：

  - 主动使用

  - 被动使用

• 所有的Java虚拟机实现必须在每个类或者接口被Java程序“首次主动使用”时才初始化他们。
• 主动使用（七种）
  • 创建类的实例。
  • 访问某个类或者接口的静态变量，或者对该静态变量赋值。
  • 调用类的静态方法。
  • 反射 （如Class.forName(“com.test.Test”)）
  • 初始化一个类的子类
  • Jav啊虚拟机启动时被标明为启动类的类(Java Test)

  • JDK1.7开始提供的动态 语言支持：

    Java.lang.invoke.MethodHandle实例的解析结果REF_getStattic REF_putStatic REF_invokeStatic句柄对应的类如果没有初始化，则初始化(了解)

    除了以上七中情况，其他使用Java类的方式都被看做是对类的被动使用，都不会导致类的初始化(指的是加载，连接，初始化这个步骤的初始化)

实例介绍：

public class MyTest {
/*
对于静态字段来说，只有直接定义该字段的类才会被初始化
当一个类初始化时，要求其父类全部都已经初始化完毕了
-XX:+TraceClassLoading 用于追踪类的加载信息并打印出来
-XX:+<option> 表示开启option选项
-XX:-<option> 表示关闭option选项
-XX:<option>=<value>,表示将option的选项的值设置为value
 */
    public static void main(String[] args) {
        //直接使用父类的变量 ，子类不会初始化，虽有用了子类的标识符
        System.out.println(MyChild.str);
        /*
        MyParent1 static block
        hello world
         */

        //直接调用子类的变量 会首先初始化父类，然后再初始化子类
       // System.out.println(MyChild.str2);
        /*
        MyParent1 static block
        MyChild static bloack
        welcome
         */
    }

}

class MyParent1{
    public static String str  = "hello world";
    static{
        System.out.println("MyParent1 static block");
    }
}

class MyChild extends  MyParent1{
    public static String str2 = "welcome";
    static{
        System.out.println("MyChild static bloack");
    }
}
           

类的加载：

• 类的加载指的是将类的.class文件中的二进制数据读入到内存中，将其放在运行时数据区的方法区，然后在内存中创建一个Java.lang.Class对象(规范并未说明Class对象位于哪里，HotPot虚拟机将其放在了方法区中)用来封装类在方法区内的数据结构。
• 加载.class文件的方式
  • 从本地系统中直接加载
  • 通过网络下载.class文件
  • 从zip，jar等归档文件中加载.class文件
  • 从专有数据库中提取 .class文件
  • 将Java源文件动态编译为.class文件

类的使用与卸载

• 使用 ：正常的使用，调用类的方法等
• 卸载 ：从内存中卸载。