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首先,我们来回顾下Java的内存模型:
JVM 内存区域主要分为线程私有区域【程序计数器、虚拟机栈、本地方法区】、线程共享区 域【JAVA堆、方法区】、直接内存。
总内存 =堆内存(Xmx)+方法区内存 ( MaxPermSize* )* +栈内存(Xss)线程数+直接内存(MaxDirectMemorySize,堆外)+虚拟机内存*
那么思考一下,一个Class文件是如何被加载的呢???
其实啊,JVM 类加载机制分为五个部分:加载,验证,准备,解析,初始化。
以上是完整的Class生命周期。
一、加载
加载是类加载过程中的一个阶段,这个阶段会在内存中生成一个代表这个类的java.lang.Class对 象,作为方法区这个类的各种数据的入口。
注意,这里不一定非得要从一个 Class 文件获取,这里既可以从 ZIP 包中读取(比如从 jar 包和 war 包中读取),也可以在运行时计算生成(动态代理),也可以由其它文件生成(比如将 JSP 文件转换成对应的 Class 类)。
二、验证
这一阶段的主要目的是为了确保 Class 文件的字节流中包含的信息是否符合当前虚拟机的要求,并 且不会危害虚拟机自身的安全。
三、准备
准备阶段是正式为类变量分配内存并设置类变量的初始值阶段,即在方法区中分配这些变量所使 用的内存空间。注意这里所说的初始值概念,比如一个类变量定义为:
public static int a = 8080;
实际上变量 a 在准备阶段过后的初始值为 0 而不是 8080,将 a 赋值为 8080 的 put static 指令是 程序被编译后,存放于类构造器方法之中。 但是注意如果声明为:
public static final int a = 8080;
在编译阶段会为 v 生成 ConstantValue 属性,在准备阶段虚拟机会根据 ConstantValue 属性将 v 赋值为 8080。
四、解析
解析阶段是指虚拟机将常量池中的符号引用替换为直接引用的过程。符号引用就是 class 文件中 的:
1. CONSTANT_Class_info
2. CONSTANT_Field_info
3. CONSTANT_Method_info
等类型的常量。
1、符号引用
符号引用与虚拟机实现的布局无关,引用的目标并不一定要已经加载到内存中。各种虚拟 机实现的内存布局可以各不相同,但是它们能接受的符号引用必须是一致的,因为符号引 用的字面量形式,明确定义在 Java 虚拟机规范的 Class 文件格式中。
2、直接引用
直接引用可以是指向目标的指针,相对偏移量或是一个能间接定位到目标的句柄。如果有 了直接引用,那引用的目标必定已经在内存中存在。
五、初始化
初始化阶段是类加载最后一个阶段,前面的类加载阶段之后,除了在加载阶段可以自定义类加载 器以外,其它操作都由 JVM 主导。到了初始化阶段,才开始真正执行类中定义的 Java 程序代码。
下一节,我们将看看Java的类加载器。