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扣丁學(xué)堂Java在線學(xué)習(xí)詳解JAVA類加載機(jī)制

2018-05-22 14:23:17 1232瀏覽

廢話不多說了，本篇文章小編帶大家看一下扣丁學(xué)堂Java在線學(xué)習(xí)詳解的JAVA類加載機(jī)制，文章中會列出編寫的代碼，小伙伴一起來看一下吧。

JAVA源碼編譯由三個過程組成：

1、源碼編譯機(jī)制。

2、類加載機(jī)制

3、類執(zhí)行機(jī)制

我們這里主要介紹編譯和類加載這兩種機(jī)制。

一、源碼編譯

代碼編譯由JAVA源碼編譯器來完成。主要是將源碼編譯成字節(jié)碼文件(class文件)。字節(jié)碼文件格式主要分為兩部分：常量池和方法字節(jié)碼。

二、類加載

類的生命周期是從被加載到虛擬機(jī)內(nèi)存中開始，到卸載出內(nèi)存結(jié)束。過程共有七個階段，其中到初始化之前的都是屬于類加載的部分

加載----驗(yàn)證----準(zhǔn)備----解析-----初始化----使用-----卸載

系統(tǒng)可能在第一次使用某個類時(shí)加載該類，也可能采用預(yù)加載機(jī)制來加載某個類，當(dāng)運(yùn)行某個java程序時(shí)，會啟動一個java虛擬機(jī)進(jìn)程，兩次運(yùn)行的java程序處于兩個不同的JVM進(jìn)程中，兩個jvm之間并不會共享數(shù)據(jù)。

1、加載階段

這個流程中的加載是類加載機(jī)制中的一個階段，這兩個概念不要混淆，這個階段需要完成的事情有：

1)通過一個類的全限定名來獲取定義此類的二進(jìn)制字節(jié)流。

2)將這個字節(jié)流所代表的靜態(tài)存儲結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化為方法區(qū)的運(yùn)行時(shí)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。

3)在java堆中生成一個代表這個類的Class對象，作為訪問方法區(qū)中這些數(shù)據(jù)的入口。

由于第一點(diǎn)沒有指明從哪里獲取以及怎樣獲取類的二進(jìn)制字節(jié)流，所以這一塊區(qū)域留給我開發(fā)者很大的發(fā)揮空間。這個我在后面的類加載器中在進(jìn)行介紹。

2、準(zhǔn)備階段

這個階段正式為類變量(被static修飾的變量)分配內(nèi)存并設(shè)置類變量初始值，這個內(nèi)存分配是發(fā)生在方法區(qū)中。

1、注意這里并沒有對實(shí)例變量進(jìn)行內(nèi)存分配，實(shí)例變量將會在對象實(shí)例化時(shí)隨著對象一起分配在JAVA堆中。

2、這里設(shè)置的初始值，通常是指數(shù)據(jù)類型的零值。

private static int a = 3;

這個類變量a在準(zhǔn)備階段后的值是0，將3賦值給變量a是發(fā)生在初始化階段。

3、初始化階段

初始化是類加載機(jī)制的最后一步，這個時(shí)候才正真開始執(zhí)行類中定義的JAVA程序代碼。在前面準(zhǔn)備階段，類變量已經(jīng)賦過一次系統(tǒng)要求的初始值，在初始化階段最重要的事情就是對類變量進(jìn)行初始化，關(guān)注的重點(diǎn)是父子類之間各類資源初始化的順序。

java類中對類變量指定初始值有兩種方式：1、聲明類變量時(shí)指定初始值;2、使用靜態(tài)初始化塊為類變量指定初始值。

初始化的時(shí)機(jī)

1）創(chuàng)建類實(shí)例的時(shí)候，分別有：1、使用new關(guān)鍵字創(chuàng)建實(shí)例；2、通過反射創(chuàng)建實(shí)例；3、通過反序列化方式創(chuàng)建實(shí)例。

new Test();
Class.forName(“com.mengdd.Test”);

2）調(diào)用某個類的類方法（靜態(tài)方法）

Test.doSomething();

3）訪問某個類或接口的類變量，或?yàn)樵擃愖兞抠x值。

int b=Test.a;
Test.a=b;

4）初始化某個類的子類。當(dāng)初始化子類的時(shí)候，該子類的所有父類都會被初始化。

5）直接使用java.exe命令來運(yùn)行某個主類。

除了上面幾種方式會自動初始化一個類，其他訪問類的方式都稱不會觸發(fā)類的初始化，稱為被動引用。

1、子類引用父類的靜態(tài)變量，不會導(dǎo)致子類初始化。

public class SupClass
{
 public static int a = 123;
 static
 {
  System.out.println("supclass init");
 }
}
public class SubClass extends SupClass
{
 static
 {
  System.out.println("subclass init");
 }
}
public class Test
{
 public static void main(String[] args)
 {
  System.out.println(SubClass.a);
 }
}

執(zhí)行結(jié)果：

supclass init
123

2、通過數(shù)組定義引用類，不會觸發(fā)此類的初始化

public class SupClass
{
 public static int a = 123;
 static
 {
  System.out.println("supclass init");
 }
}
public class Test
{
 public static void main(String[] args)
 {
  SupClass[] spc = new SupClass[10];
 }
}

執(zhí)行結(jié)果：

3、引用常量時(shí)，不會觸發(fā)該類的初始化

public class ConstClass
{
 public static final String A= "MIGU";
 static
 {
  System.out.println("ConstCLass init");
 }
}
public class TestMain
{
 public static void main(String[] args)
 {
  System.out.println(ConstClass.A);
 }
}

執(zhí)行結(jié)果：

MIGU

用final修飾某個類變量時(shí)，它的值在編譯時(shí)就已經(jīng)確定好放入常量池了，所以在訪問該類變量時(shí)，等于直接從常量池中獲取，并沒有初始化該類。

初始化的步驟:

1、如果該類還沒有加載和連接，則程序先加載該類并連接。

2、如果該類的直接父類沒有加載，則先初始化其直接父類。

3、如果類中有初始化語句，則系統(tǒng)依次執(zhí)行這些初始化語句。

在第二個步驟中，如果直接父類又有直接父類，則系統(tǒng)會再次重復(fù)這三個步驟來初始化這個父類，依次類推，JVM最先初始化的總是java.lang.Object類。當(dāng)程序主動使用任何一個類時(shí)，系統(tǒng)會保證該類以及所有的父類都會被初始化。

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