虚拟机的类加载机制是指虚拟机把描述类的数据从Class文件加载到内存,并对数据进行校验、转换解析和初始化,最终形成可以被虚拟机直接使用的Java类型。
类的生命周期包括加载、验证、准备、解析、初始化、使用、卸载七个阶段。而类加载的全过程是指加载、验证、准备、解析和初始化这5个阶段所执行的具体动作。其中验证、准备、解析这3个部分统称为连接。
加载:
在加载阶段,虚拟机需要完成3件事情:
- 通过类的全限定名来获取定义此类的二进制字节流。
- 将这个字节流所代表的静态存储结构转化为方法区的运行时数据结构。
- 在内存中生成一个代表此类的
java.lang.Class对象,作为方法区中这个类的各种数据结构的访问入口。
验证:
验证是连接阶段的第一步,其目的是为了确保Class文件的字节流中包含的信息符合当前虚拟机的要求,并且不会危害虚拟机自身的安全。
验证阶段大致会完成4个检验动作,包括文件格式验证、元数据验证、字节码验证和符号引用验证。
准备:
准备阶段将会为类变量(被static修饰的变量)分配内存,并将其初始化为默认值。但是,在将类变量初始化之前,它们并没有初始化为真正的初始值。注意,对于用final修饰的变量来说,会将其初始化为指定值。
| 基本数据类型 | 默认值 |
|---|---|
| byte | (byte)0 |
| short | (short)0 |
| int | 0 |
| long | 0L |
| float | 0.0f |
| double | 0.0d |
| char | '/u0000' |
| boolean | false |
| reference | null |
解析:
解析阶段是虚拟机将常量池内的符号引用替换为直接引用的过程。
初始化:
类初始化阶段是类加载过程的最后一步,如果前面的步骤都没有问题,那么类就可以顺利的装载到系统中,此时,才真正开始执行类中定义的Java程序代码(或者说是字节码)。初始化阶段是执行类构造器<clinit>()方法的过程。
<clinit>()方法是Java中的一个静态方法,在类被加载时会调用此方法,用于执行类的静态初始化。