类加载过程
当我们使用Java命令执行一个类的main方法时,会先通过类加载器把主类加载到JVM中
package org.laugen.jvm;
public class Math {
public static int intData = 666;
public static User user = new User();
public int compute() {
int a = 1;
int b = 2;
int c = (a + b) * 10;
return c;
}
public static void main(String[] args) {
Math math = new Math();
math.compute();
}
}
加载上述Math类的大体流程如下:
- C++会创建一个引导类加载器(
BootstrapClassLoader)的实例 - C++调用Java代码创建JVM启动器实例
sun.misc.Launcher,该类由引导类加载器负责加载,并创建其他类加载器 Launcher.getLauncher()->launcher.getClassLoader(),获取到Math的类加载器AppClassLoader实例classLoader.loadClass("org.laugen.jvm.Math"),调用类加载器的loadClass方法加载类- 类加载完成后,C++调用Math.main()
loadClass的类加载过程有如下几步:
加载>>验证>>准备>>解析>>初始化>>使用>>卸载
- 加载:读取字节码文件,使用到类时才会加载,如调用类的静态方法,实例化类的对象等,加载阶段会生成一个Class对象存在内存中,用作方法区中这个类的各种数据的访问入口
- 验证:校验字节码文件的正确性
- 准备:为类的静态变量分配内存,并赋予默认值
- 解析:将符号引用替换为直接引用,该阶段会把一些静态方法(符号引用,比如main()方法)替换为指向数据所存内存的指针或句柄等(直接引用),这是所谓的静态链接过程(类加载期间完成),动态链接是在程序运行期间完成的将符号引用替换为直接引用
- 初始化:对类的静态变量初始化为指定的值,执行静态代码块
类被加载到方法区中后主要包含运行时常量池、类型信息、字段信息、方法信息、类加载器的引用、对应class实例的引用等信息
- 类加载器的引用:这个类到类加载器实例的引用
- 对应class实例的引用:类加载器在加载类信息放到方法区中后,会创建一个对应的Class 类型的对象实例放到堆(Heap)中,作为开发人员访问方法区中类定义的入口和切入点。
注意:主类在运行过程中如果使用到其它类,会逐步加载这些类。jar包或war包里的类不是一次性全部加载的,是使用到时才加载。
下面有一段代码,你能说出执行结果吗?
package org.laugen.jvm;
public class DynamicLoad {
static {
System.out.println("load DynamicLoad");
}
public static void main(String[] args) {
new A();
// B不会加载
B b = null;
// C会加载
C c = new C();
// D会加载
D.staticD();
}
}
class A {
static {
System.out.println("load A");
}
public A() {
System.out.println("initial A");
}
}
class B {
static {
System.out.println("load B");
}
public B() {
System.out.println("initial B");
}
}
class C {
static {
System.out.println("load C");
}
public C() {
System.out.println("initial C");
}
}
class D {
static {
System.out.println("load D");
}
public D() {
System.out.println("initial D");
}
public static void staticD() {
System.out.println("static D");
}
}