019-JVM-类的加载过程

250 阅读3分钟

前一篇:018-JVM-class文件的形象表示https://yuhongliang.blog.csdn.net/article/details/111499146

1.类加载子系统

在这里插入图片描述

  • 类加载子系统负责从文件系统或者网络中加载class文件到运行时数据区。
  • ClassLoader只负责class文件的加载,至于它是否可以运行,则由Execution Engine决定。
  • 加载的类信息存放在一块成为方法区的内存空间中。

2.类加载器ClassLoader角色

在这里插入图片描述

  1. Class file 存在于本地硬盘上,是一个模板,工厂的模子一样,最终这个模板在执行的时候要加载到JVM中,根据这个模板文件实例出n个一摸一样的实例来。
  2. Calss file加载到JVM中,被称为DNA元数据模板,放在方法区(jdk8 mataspace)。
  3. 在.calss文件加载到jvm中,此过程要一个运输工具,这个运输工具就是类加载器Class Loader。扮演一个快递员角色。
  4. 所有的类均有Class Loader加载进内存。

3.类加载的过程

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

4.Loding

  • 通过以一个类的全限定名获取此类的二进制字节流:java.lang.String。
  • 将这个字节流所代表的静态存储结构(硬盘)转化为方法区的运行时数据结构。
  • 在内存中生成一个代表这个类的java.lang.Class对象(在mataspace中),作为方法区这个类的各个数据的访问入口。

5.Linking

  • 验证(Verify):
  1. 目的在于确保Class文件的字节流中包含信息符合当前虚拟机要求,保证被加载类的正确性,不会危害虚拟机自身安全。
  2. 主要包括四种验证,文件格式验证,元数据验证,字节码验证,符号引用验证。例如cofebabe不对就会终止加载
  • 准备(Prepare) :
  1. 为类(static)变量分配内存并且设置该类变量的默认初始值,即零值。默认值。
    在这里插入图片描述
  2. 这里不包含用final修饰的static,因为final在编译的时候就会分配了,准备阶段会显式初始化;
  3. 这里不会为实例变量分配初始化,类变量会分配在方法区(元空间)中,而实例变量是会随着对象被new出来而一起分配到Java堆中。
  • 解析(Resolve) :
  1. 将常量池内的符号引用转换为直接引用的过程,事实上,解析操作往往会伴随着JVM在执行完初始化之后再执行。
  2. 符号引用就是一组符号来描述所引用的目标。直接引用就是直接指向目标的指针、相对偏移量或一个间接定位到目标的句柄。

6.Initializing

  1. 初始化阶段是执行类构造器方法()的过程。这个方法不一定有,取决于static,如果有static则在编译时会生成这个方法。
  2. 此方法不需要定义(不用程序员去定义),是java编译器自动收集类中的所有变量的复制动作,和静态代码块中的语句合并而来的。
  3. 构造器方法中指令按语句在源文件中出现的顺序执行。
  4. ()不同于类构造器(构造器是虚拟机视角下的())
  5. 若该类具有父类,JVM会保证子类的()执行之前,父类的()已经执行完毕。
  6. 虚拟机必须保证一个类的()方法在多线程下被同步加锁。
    关于这一点,可以通过下面例子验证:
    在这里插入图片描述

7. 总结

  1. 类加载子系统,就是用classloader把一个class文件加载进运行时数据数据区,动起来。
  2. 在这个过程中该校验校验,保护jvm
  3. 该初始化初始化
  4. 该修改为直接引用就直接引用
    最终完成class文件的加载工作。

下一篇:020-JVM-类加载器的四个层级-ClassLoader https://yuhongliang.blog.csdn.net/article/details/111500612