深入了解java虚拟机---类加载机制主动引用和被动引用

Posted 2020-10-01 戴林甫

当类被编译为.class文件后，如何在jvm中被加载的呢

总共七个步骤：加载，验证，准备，解析，初始化，使用，卸载。其中加载，验证，准备，初始化，卸载都必须按照顺序来。解析可以在初始化后再开始。使用就可有可无了

先看初始化阶段。有且只有5种情况必须对类进行初始化

(1) 遇到new、getstatic、putstatic或invokestatic这4条字节码指令时，如果类没有进行过初始化，则需要先触发其初始化。生成这4条指令的最常见的Java代码场景是：使用new关键字实例化对象的时候，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。

(2) 使用java.lang.reflect包的方法对类进行反射调用的时候，如果类没有进行过初始化，则需要先触发其初始化。

(3) 当初始化一个类的时候，如果发现其父类还没有进行过初始化，则需要先触发其父类的初始化。

 (4)当虚拟机启动时，用户需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

(5)使用jdk1.7的动态语言支持时，如果一个java.lang.invoke.MethodHandle实例最后的解析结果REF_getStatic、REF_putStatic、REF_invokeStatic的方法句柄。并且这个方法句柄所对应的类没有进行过初始化。

只有上述五种情况会触发初始化，也称为对一个类进行主动引用，除此以外，所有其他方式都不会触发初始化，称为被动引用

被动引用的例子：

代码清单1

 

上述代码运行后，只会输出【---SuperClass init】, 而不会输出【SubClass init】,对于静态字段，只有直接定义这个字段的类才会被初始化,因此，通过子类来调用父类的静态字段，只会触发父类的初始化,但是这是要看不同的虚拟机的不同实现。

代码清单2

 

 

 

 

 

此处不会引起SuperClass的初始化，但是却触发了【[Ltest.SuperClass】的初始化，通过arr.toString()可以看出，对于用户代码来说，这不是一个合法的类名称，它是由虚拟机自动生成的，直接继承于Object的子类，创建动作由字节码指令newarray触发,此时数组越界检查也会伴随数组对象的所有调用过程，越界检查并不是封装在数组元素访问的类中，而是封装在数组访问的xaload,xastore字节码指令中.

代码清单3

对常量ConstClass.value 的引用实际都被转化为NotInitialization类对自身常量池的引用，这两个类被编译成class后不存在任何联系

 

 

当然除了类，还有接口。

接口的初始化和类的初始化只有第三条有所区别。接口在初始化时。不要求父接口全部完成初始化。只有用到父接口才初始化