部分虚拟机笔记

类的生命周期：加载-->验证-->准备-->解析-->初始化-->使用-->卸载。

1.加载的时机：

• 访问或修改本类的静态变量、调用本类的静态方法或者创建本类对象时。
• 加载本类时，会先加载父类。
• 虚拟机会先加载 main 方法所在的类。
• 存在反射调用时，如果类没有加载，会先进行加载。

只有上述几种方法会主动加载类，其他引用类的方式不会都不会加载类。例如：

• 通过本类访问父类的静态成员变量时，只会加载父类。不会加载本类。

此外，加载接口时，不会加载父接口。

2.上述每一步操作的内容：

• 加载：依据类的全限定名，定位到类的字节码文件；将字节码文件变为方法区的类的 class 对象；注：class 对象存放在方法区，而不是堆中。
• 验证：由于虚拟机可以运行所有符合语法要求的字节码文件，而不仅仅是java 编译器生成的字节码文件，甚至可以是手动构造的字节码文件，而这些字节码文件不一定符合语法要求，所以需要对其进行多种验证，如文件格式验证(验证字节码语法是否正确)，元数据验证(验证类的访问权限，方法调用和成员变量的访问权限)，字节码验证(类的方法定义是否符合要求)等。虽然在验证阶段会进行访问权限验证，但是 java 的访问权限错是在编译阶段抛出的。java 编译器会进行一系列的错误检查。
• 准备：为类的静态变量分配内存，并进行默认初始化。这些静态变量内存分配在方法区。
• 解析：虚拟机将符号引用替换为直接引用的过程，例如方法引用，静态变量和常量的引用等。
• 初始化：此处为类初始化而不是实例的初始化。
  • 编译器自动收集类中所有静态变量的赋值动作和静态初始化代码块，合成一个 <clinit>() 方法。编译器收集的顺序是由语句在源文件中出现的顺序决定的。静态初始化代码块只能访问定义在该代码块之前的静态变量，定义在它之后的变量，代码块中只能对其赋值，但不能访问。
  • <clinit>() 方法与类的构造函数不同，它不需要显示地调用父类构造器，由于加载本类时，会先加载父类，所以在初始化本类时，父类已经完成初始化。
  • <clinit>() 方法对于类或接口来说不是必须的，当类或接口中没有静态初始化语句或静态初始化代码块时，就不需要 <clinit>() 方法。
  • 多个线程同时初始化一个类时，虚拟机会保证类被正确的加锁、同步。

3.类加载器

类加载器负责将.class文件加载到内存中，并为之生成对应的java.lang.class对象。

在Java中，一个类用其全限定类名(包括包名和类名)作为标识；但在JVM中，一个类用其全限定类名和其类加载器作为其唯一标识。即：两个类相等，必须满足两个类是由同一个类加载器加载，同时这两个类是相同包下的同一个class文件。否则，即使加载自相同的字节码文件，但类加载器不同，也会生成两个 class 对象。

常用的类加载器：

• 启动类加载器：负责加载 JAVA_HOME/lib 目录下的类。
• 扩展类加载器：负责加载 JAVA_HOME/lib/ext 目录下的类。
• 应用程序类加载器：负责加载用户路径 classPath 上指定的类库。主要是当前工程目录下的类。

双亲委派模型

双亲委派模型要求除了顶层的启动类加载器之外，其余的类加载器都要有自己的父类加载器。此处类加载器直接的父子关系一般不会以继承的关系实现，而是都使用组合关系来实现。

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会传送到顶层的启动类加载器中，只有当父类加载器没有找到所需的类时，子加载器才会尝试加载。

乐观锁：基于CAS实现。

synchronized 和 Lock的区别：一个是底层，一个是包实现，一个可中断，有公平性，有多个条件对象。乐观锁。

并发的三大特性：

• 原子性
• 可见性
• 有序性

锁优化的方法：

• 适应性自旋
• 锁消除：基于逃逸分析，分析出一些数据不可能逃逸到其他线程中，即不可能存在竞争时，就消除锁。
• 锁粗化。
• 轻量级锁：