JVM類載入機制

来源:https://www.cnblogs.com/chenlh77/archive/2018/09/03/9581555.html
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一、類的生命周期:載入-》連接(驗證-》準備-》解析)-》初始化-》使用-》卸載。 二、載入: 1、通過一個類的全限定名來獲取定義此類的二進位位元組流。 2、將這個位元組流所代表的靜態存儲結構轉化為方法區中的運行時數據結構。 3、在記憶體中生成一個代表這個類的Class對象,作為方法區這個類的各種數據的訪 ...


一、類的生命周期:載入-》連接(驗證-》準備-》解析)-》初始化-》使用-》卸載。
二、載入: 1、通過一個類的全限定名來獲取定義此類的二進位位元組流。 2、將這個位元組流所代表的靜態存儲結構轉化為方法區中的運行時數據結構。 3、在記憶體中生成一個代表這個類的Class對象,作為方法區這個類的各種數據的訪問入口。   特殊: 數組類本身不通過類載入器創建,由Java虛擬機直接創建。 1、如果數據的組件類型不是引用類型,虛擬機會把數組標記為與引導類載入器關聯。 2、如果數組的組件類型是引用類型,數組將在載入該組件類型的類載入器的類名稱空間上被標識。
三、驗證 確保Class文件的位元組流中包含的信息符合當前虛擬機的要求,不會危害虛擬機自身的安全。 1、文件格式驗證 ,基於二進位位元組流,通過後,位元組流才進入方法區,後面的3個驗證階段基於方法區的存儲結構。 2、元數據驗證 ,對類的元數據進行語義校驗(抽象類需要實現父類或介面中要求實現的所有方法,類的父類是否集成了final類)。 3、位元組碼驗證,對類的方法體進行校驗分析,保證運行時不會危害虛擬機安全。 4、符號引用驗證,保證解析能正常執行(符號引用中通過字元串描述的全限定名是否能找到對應的類;符號引用中的類、欄位、方法的訪問性是否可悲當前類訪問)。
四、準備 準備階段是正式為類變數(static)分配記憶體並設置類變數初始值(0,null)的階段,這些變數所使用的記憶體將在方法區中分配,static final直接初始化。
五、解析 虛擬機將常量池中的符號引用替換為直接引用的過程。 1、類和介面的解析。 2、欄位的解析。 3、類方法解析。 4、介面方法解析。
六、初始化 觸發類初始化的場景: 1、使用new關鍵字實例化對象、讀取或者設置一個類的靜態欄位(static final常量除外),調用類的靜態方法。 2、對類進行反射調用。 3、初始化類時,有父類則先初始化父類。 4、虛擬機啟動時,先初始化主類(包含main()方法)。 5、JDK 1.7動態語言支持,MethodHandle實例解析結果方法句柄對應的類要先初始化。   初始化階段是執行類構造器<clinit>()方法的過程: 針對類變數及靜態語句塊,clinit方法與實例構造器不同,不需要顯式的調用父類構造器,虛擬機保證父類的clinit方法在子類前,虛擬機保證一個類的clinit方法在多線程環境中被正確的枷鎖、同步,多個線程同時初始化一個類,只有一個線程執行類的clinit方法。   七、類載入器 任意一個類,都需要由載入它的類載入器和這個類本身一同確立其在JVM中的唯一性。   雙親委派模型(解決了基礎類的統一問題) 啟動類載入器(Bootstrap ClassLoader)-》擴展類載入器(Extension ClassLoader)-》應用程式類載入器(Application ClassLoader)-》自定義類載入器。 如果一個類載入器收到了類載入的請求,首先不會自己嘗試去載入這個類,而是將請求委派給父類載入器去完成,所有的載入請求最終都傳送到啟動類載入器,只有父載入器反饋無法載入,子載入器才會嘗試自己載入。   雙親委派模型的特殊情況: 1、代碼熱替換、模塊熱部署,OSGi實現模塊化熱部署的關鍵是它自定義的類載入器機制的實現。每一個程式模塊(Bundle)都有自己的類載入器,當需要更換一個Bundle時,就把Bundle連同類載入器一起替換掉以實現代碼的熱替換。   2、JNDI對資源進行集中管理和查找,需要調用由獨立廠商實現並部署在應用程式ClassPath下的JNDI介面提供者(SPI,Service Providr Interface)的代碼(JDBC), 引入線程上下文類載入器,可以通過Thread類的setContextClassLoader方法設置,如果創建線程未設置,則從線程集成,如果應用程式全局範圍未設置,則預設為應用程式類載入器,JNDI服務調用這個類載入器載入所需SPI代碼,父載入器請求子類載入器取完成類載入,違背雙親委派模型。              
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