JVM类加载机制

JVM类加载机制

加载：

1. 根据类的全限定名将.class文件中的二进制字节流加载进内存；
2. 将这个字节流所代表的的静态存储结构转化为方法区的运行时数据结构；
3. 在Java堆中生成一个代表这个类的Class对象，作为对方法区中数据的访问入口。

验证：对二进制字节流进行校验，是否符合JVM字节码规范。主要为

• JVM规范校验——例如文件是否以0x cafe babe开头，主次版本号是否在当前虚拟机处理范围之内等。
• 代码逻辑校验——例如一个方法要求传入 int 类型的参数，但是使用它的时候却传入了一个 String 类型的参数。一个方法要求返回 String 类型的结果，但是最后却没有返回结果。代码中引用了一个名为 User 的类，但是你实际上却没有定义 User类。

PS：验证阶段虽然重要，但是不是必须的，他对程序运行期没有影响。如果引用的类，经过反复验证没有问题，那就可以关闭大部分的类验证。

准备(重点)：为类变量分配内存并初始化。主要准备

• 内存分配的对象 ——JVM为「类变量」(静态变量)分配内存，不会为「类成员变量」(没有被static修饰的变量)分配内存，初始化阶段才会为「类成员变量」分配内存。
• 初始化的类型——这里的初始化是指为变量赋予Java语言中该数据类型的零值（0、0L、null、false等），而不是代码中的初始化值，

• • 被static修饰的变量，例如 public static int sector = 3; 在准备阶段之后sector的赋值是0而不是3；
  • 被static final修饰的变量(常量)，该变量初始化值就是代码中的初始化值，例如public static final int number = 3; 在准备阶段之后number值将是3，而不是0；
  • 引用数据类型reference，如数组引用，对象引用等，如果没有对其进行显示的赋值而直接使用，系统都会为其赋予默认的零值，即null；
  • 如果在数组初始化时没有对数组中的各元素赋值，那么其中的元素将根据对应的数据类型而被赋予默认的零值。

解析(了解)：JVM针对类或接口、字段、类方法、接口方法、方法类型、方法句柄和调用点限定符7类引用进行解析。这个阶段的主要任务是将其在常量池中的符号引用替换成其在内存中的直接引用。

初始化(重点)：在这个阶段用户代码才开始真正执行，此时，JVM会根据语句执行顺序对类对象进行初始化，主要对类变量进行初始化(为静态变量赋予正确的初始值)。

遇到new、getstatic、putstatic、invokestatic这四个字节码指令时，如果类没有进行初始化，则需要先触发其初始化。JVM遇到下面6种情况会触发初始化：

• new一个实例化对象；
• 读取或设置一个类的静态字段(被final修饰的静态字段除外，因为它已经在准备阶段放入了常量池中了)；
• 调用一个类的静态方法；
• 使用java.lang.reflect反射包的方法对类进行反射调用的时候，如果类没有进行初始化，则需要先触发其初始化；
• 当初始化一个类的时候，如果其父类还没有进行初始化，则需要先触发其父类的初始化；
• 当虚拟机启动时，用户需要指定一个要执行的主类(包含main方法那个类)，虚拟机会先初始化这个主类。

使用(了解)：当 JVM 完成初始化阶段之后，JVM 便开始从入口方法开始执行用户的程序代码。

卸载(了解)：当用户程序代码执行完毕后(正常结束/异常终止)，JVM 便开始销毁创建的 Class 对象，最后负责运行的 JVM 也退出内存。