类的生命周期
文章目录
- 类的生命周期
- 加载阶段
- 连接阶段
- 验证
- 准备
- 解析
- 初始化阶段
类的生命周期
生命周期：加载 -> 连接 -> 初始化 -> 使用 -> 卸载
加载阶段
加载阶段主要完成以下两个步骤：
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加载类的字节码文件：
- 类加载器（Class Loader）负责从文件系统、网络或其他来源找到类的字节码文件（.class文件），并将其读入到JVM中。
- 类加载器通常按需加载，即第一次使用该类时才加载。
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数据存储：
- 一旦字节码文件被读入JVM，它将被存储在方法区（Method Area）中。生成一个InstanceKlass对象，保存类的所有信息，里边还包含实现特定功能比如多态的信息。方法区是JVM内存中的一个逻辑区域，用于存储类结构信息，如字段、方法、构造函数等。
- 在这个阶段，JVM会在堆中为这个类创建一个对应的
java.lang.Class对象，作为方法区中这个类的各种数据的访问入口。对于开发者来说，只需要访问堆中的Class对象而不需要访问方法区中所有信息。 这样Java虚拟机就能很好地控制开发者访问数据的范围。
连接阶段
验证
连接（Linking）阶段的第一个环节是验证，验证的主要目的是检测Java字节码文件是否遵守了《Java虚拟机规 范》中的约束。这个阶段一般不需要程序员参与。
主要包含如下四部分：
- 文件格式验证，比如文件是否以0xCAFEBABE开头，主次版本号是否满足当前Java虚拟机版本要求。
- 元信息验证，例如类必须有父类（super不能为空）。
- 验证程序执行指令的语义，比如方法内的指令执行到一半强行跳转到其他方法中去。
- 符号引用验证，例如是否访问了其他类中private的方法等。
准备
准备阶段是连接阶段的第二步，它为类变量分配内存，并设置默认初始值。这些变量所使用的内存都在方法区中进行分配。准备阶段需要完成以下工作：
- 分配内存：为类变量分配内存，这些变量不包括实例变量，实例变量会在对象实例化时随着对象一起分配在堆内存中。
- 设置默认值：为类变量设置默认初始值，例如int类型的变量默认值为0，对象的引用默认值为null。（final修饰的基本数据类型的静态变量，准备阶段直接会将代码中的值进行赋值。）
解析
解析阶段是连接阶段的第三步，它是将类、接口、字段和方法的符号引用（字节码文件中使用编号来访问常量池中的内容）转换为直接引用（内存地址）的过程。
初始化阶段
- 初始化阶段会执行静态代码块中的代码，并为静态变量赋值。执行流程与代码流程一致。
- 初始化阶段会执行字节码文件中clinit部分的字节码指令。
以下几种方式会导致类的初始化：
- 访问一个类的静态变量或者静态方法，注意变量是final修饰的并且等号右边是常量不会触发初始化。
- 调用Class.forName(String className)。
- new一个该类的对象时。
- 执行Main方法的当前类。
java8中添加-XX:+TraceClassLoading 参数可以打印出加载并初始化的类
java8以上版本可添加-Xlog:class+load=info参数打印出加载并初始化的类