JVM类加载机制

jvm的类加载机制

一.类加载的时机

类从被加载到虚拟机内存中开始，到卸载出内存为止，他的整个生命周期包括了:加载，验证，准备，解析，初始化，使用和卸载七个阶段。其中验证，准备和解析三个部分统称为链接。

加载，验证，准备，初始化和卸载这五个阶段的顺序是肯定的，而解析阶段不必定：它在某些状况下能够在初始化阶段以后再开始，这是为了支持java的动态绑定。

注意:

1.加载。虚拟机规范中并无进行强制约束，这点能够交给虚拟机的具体实现来自由把握。可是对于初始化阶段，虚拟机规范严格规定了有且只有四种状况必须当即对类进行初始化(而加载，验证，准备最天然须要在此以前开始)

状况1:遇到new,getstatic,putstatic或invokestatic这4条字节码指令时,若是类没有进行过初始化，则须要先出发初始化(对应场景就是使用new实例化对象的时候，读取或设置一个类的静态字段(被final

修饰，已在编译期把结果放入常量池的静态字段除外)的时候，以及调用一个类的静态方法的时候)。

状况2:使用java.lang.reflect包的方法对类进行反射调用的时候

状况3:当初始化一个类的时候，若是发现其父类尚未进行过初始化，则须要先触发其父类的初始化。

状况4:当虚拟机启动时，用户须要指定一个要执行的主类(包含main()方法的那个类)，虚拟机会先初始化这个主类。

上面这4种状况的行为称为对一个类进行主动引用。除此以外全部引用类的防暑，都不会触发初始化，称为被动引用。

二.类加载的过程

(1).加载

1.经过一个类的全限定名来获取定义此类的二进制字节流。

2.将这个字节流所表明的静态存储结构转化为方法区的运行时数据结构。

3.在java堆中生成一个表明这个类的java.lang.Class对象，做为方法区这些数据的访问入口。

(2).验证

验证时链接阶段的第一步，这一阶段的目的是为了确保Class文件的字节流包含的信息符合当前虚拟机的要求，而且不危害虚拟机自身的安全。

检验的过程包括文件格式验证，元数据验证，字节码验证和符号引用验证。

1.文件格式验证

验证字节流是否符合Class文件格式的规范，而且能被当前版本的虚拟机处理。

2.元数据验证

对字节码描述的信息进行语义分析，以保证其描述的信息符合java语言规范的要求。

3.字节码验证

整个验证过程当中最复杂的一个阶段，主要工做是进行数据流和控制流分析。

4.符号引用验证

将符号引用转化为直接引用，这个转化动做将在链接的第三个阶段--解析阶段发生。

(3)准备

该阶段是正式为类变量分配内存并设置类变量初始值的阶段，这些内存都将在方法区中进行分配。值得注意的是，这里的内存分配的仅包括类变量(被static修饰的变量)，而不包括实例变量，实例变量

将在对象实例化时随着对象一块儿分配在java堆里。其次就是这里说的初始值“一般状况”下时数据类型的零值，假设一个类变量的定义为:

public static int value = 123;

那么变量value正在准备阶段事后的初始值是0，而不是123,由于这时候还没有开始执行任何Java方法，而把value赋值为123的putstatic指令是程序被编译后，存放在类构造器<clinit>()方法中，因此把value赋值为123动做将在初始化阶段才被执行。

相对的也会有一些"特殊状况":若是类字段的字段属性表中存在ConstantValue属性，那在准备阶段变量value就会被初始化为ConstantValue属性所指定的值，好比上面的value赋值为123。

(4)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。

(5)初始化

到了初始化阶段，才真正开始执行类中定义的java程序代码

三.类加载器

双亲委派模型可以保证加载的类都是同一个，另外也有三个破坏双亲委派的地方须要注意！