java類加載過程詳解

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1、類(型)的生命周期--裝載、連接、初始化、卸載??2009-02-1413:04:54

2、??分類：Java

3、字號?訂閱?Java虛擬機通過裝載、連接和初始化一個Java類型，使該類型可以被正在運行的Java程序所使用。?1.??????裝載?裝載階段包括三個基本動作：?a)????????通過該類型的完全限定名，產(chǎn)生一個代表該類型的二進制數(shù)據(jù)流。b)????????解析這個二進制數(shù)據(jù)流為方法區(qū)的內(nèi)部數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（方法區(qū)）c)????????創(chuàng)建一個表示該類型的java.lang.Class類的實例（堆上）?二進制數(shù)據(jù)的產(chǎn)生的可能是很多的，比如：從本地系統(tǒng)裝載一個clas

4、s文件、網(wǎng)絡(luò)下載一個class文件等等，有了這些二進制數(shù)據(jù)之后，java虛擬機就會對這些數(shù)據(jù)進行足夠的處理，然后它才能創(chuàng)建java.lang.Class的實例對象。?裝載步驟的最終產(chǎn)品就是這個Class類的實例對象，它成為Java程序與內(nèi)部數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)之間的接口。要訪問關(guān)于該類型的信息，程序就要調(diào)用該類型對應(yīng)的Class對應(yīng)的方法。?這樣一個過程就是把一個二進制數(shù)據(jù)解析為方法區(qū)中的內(nèi)部數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、并在堆上建立一個Class對象的過程，稱為“創(chuàng)建”類型。2.??????連接在類型被裝載以后，就準備連接了。連接過程的第一步就是：驗證?2.1驗證在裝載過程中，虛擬機必須解析代表

5、類型的二進制數(shù)據(jù)流，并且構(gòu)造內(nèi)部數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，這時候就必須做一些特定的檢查，以保證解析二進制數(shù)據(jù)的初始工作不會導(dǎo)致虛擬機崩潰。比如確保每一個部分在正確的位置，擁有正確的長度，驗證文件不是太長或者太短，等等，雖然這些檢查在裝載期間完成，是在正式連接驗證之前完成，但是它們在邏輯上仍然屬于驗證階段。?在正式的驗證階段可能需要完成一下檢查：?l?檢查final的類不能擁有子類l?檢查final的方法不能被覆蓋l?確保在類型和超類型之間沒有不兼容的方法聲明l?檢查所有常量池入口相互之間一致l?檢查常量池中所有的特殊字符串l?檢查字節(jié)碼完整性?上面列出的最復(fù)雜的任務(wù)就是：字節(jié)碼完驗

6、證。所有的Java需以及都必須設(shè)法為它們執(zhí)行的每一個方法檢查字節(jié)碼的完整性。?2.2準備?在準備階段，Java虛擬機為類變量分配內(nèi)存，設(shè)置默認初始值。但在到達初始化之前，類變量都沒有被初始化為真正的初始值（準備階段不執(zhí)行Java代碼）。?2.3解析?解析過程就是在類型的常量池中尋找類、接口、字段和方法的符號引用，把這些符號引用替換成直接引用的過程。?3.??????初始化?初始化就是為類變量賦予正確的初始值。?3.1初始化的時機-------在首次主動使用前初始化?在類和接口被裝載和連接上，Java虛擬機規(guī)范提供了一定的靈活性。但是它嚴格地定義了初始化的時機。所有的

7、Java虛擬機實現(xiàn)必須在每個類或接口首次主動使用時初始化。下面6種情況符合主動使用的要求：?l?當(dāng)創(chuàng)建某個類的新實例時（new；或者不明確的創(chuàng)建。反射?？寺』蛘叻葱蛄谢﹍?調(diào)用某個類的靜態(tài)方法l?使用某個類或接口的靜態(tài)字段，或者對該字段賦值（final修飾的除外，它被初始化為一個編譯時的常量表達式）l?調(diào)用JavaAPI中的某些反射方法l?當(dāng)初始化某個類的子類時（要求超類也已經(jīng)初始化）l?當(dāng)虛擬機啟動時某個被表明為啟動類的類（main（）方法那個類）?除了上述6種情況以外，所有其他使用Java類型的方式都是被動使用。它們都不會導(dǎo)致Java類型的初始化。?對于第三點

8、，使用一個非常量的靜態(tài)字段只有當(dāng)類或者接口的確使用了這個字段時才是主動使用。?比如，類中聲明的字段可能會被子類引用；接口中聲明的字段可能會被子接口或者實現(xiàn)了這個接口的類引用，對于子類、子接口和實現(xiàn)了接口的類來說，這就是被動使用------使用它們并不會觸發(fā)它們的初始化。只有當(dāng)字段的確是被類或者接口聲明的時候才是主動使用。?當(dāng)然，超類和子類的規(guī)則對于接口并不適用，一個接口的初始化不要求它的父接口預(yù)先被初始化。只有在某個接口所聲明的非常量字段被使用時，該接口才會被初始化，而不是因為這個接口的子接口或類要初始化而被初始化。?無論如何，如果一個類型在它的首次使用之前還沒有被

9、裝載和連接的話，那它必須不在此時被裝載和連接，這樣它才能被初始化。裝載、連接可以在更早的時候進行。??3.2初始化初探?為類變量賦予正確的初始值是通過：類變量初始化語句或者靜態(tài)初始化語句給出的。?一個類變量初始化語句是變量聲明后面的等號和表達式：?classExample1a{//"=3*(int)(Math.random()*5.0)"istheclassvariable//initializerstaticintsize=3*(int)(Math.random()*5.0);}??靜態(tài)初始化語句是一個以static關(guān)鍵字開頭的程序快：classExample