JVM系列-类加载机制

Posted 2021-01-20 zhuangfei

    简介

  在java中，类的声明周期总共分为以下几种： 加载(Loading)，验证(Verification)，准备(Preparation)，解析(Analysis)，

初始化(Initialization)，使用(Using)，卸载(Unloading)。其中，验证，准备，解析统称为连接(Linking)如图

一、加载：

    在加载阶段，JVM需要完成以下准备：

     通过一个类的全限定名来获取定义此类的二进制字节流(并非要从class文件获取，也可从jar或war中读取，也可以在运行时动态生成，还可以编译jsp时获取)

二、验证：

  验证是为了确保class文件中的字节流包含的信息符合JVM的要求，并且不会危害JVM自身的安全，验证大致分为四中方法：

1. 文件格式验证： 验证字节流是否符合class文件的规范，例：主次版本号是否在当前JVM范围内，常量池中的常量是否有不被支持的类型
2. 元数据验证： 对字节码描述的信息进行语义分析(javac编译阶段的语义分析)，以保证其描述信息符合java语言规范要求
3. 字节码验证： 通过数据流和控制流分析，确保程序是合法的，符合逻辑的
4. 符号引用验证： 确保解析动作能正确执行

  PS： 验证阶段是很重要的，但不是必须的，如果所引用的类已经经过了反复校验，可以使用 -Xverifynone参数来关闭一些验证措施，

           用来缩短JVM加载时间

三、准备：

   准备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，这些变量所使用的内存都将在方法区中进行分配。

这里进行的内存分配仅包含类变量(被static修饰的变量)，不包含实例变量(区别见末尾)。

   初始值例： public static int value = 123;

    如上声明的话value的值会在准备阶段后为0而不是123。因为此时尚未执行任何java方法，value被赋值123是程序被编译后存放于

类构造器<client>中。但是还有一种特殊情况：

初始值例：public static final int value = 123;

   这时在准备阶段后会为value生成ConstantValue属性，赋值为123而非0。

 类变量(静态变量)：

1. 在类中被static修饰，并且必须在构造方法和语句块之外
2. 无论一个类创建了多少变量，类只拥有类变量的一份拷贝
3. 类变量在程序开始是创建，程序结束时销毁
4. 静态变量存储在静态存储区，经常被声明为常量
5. 静态变量可以通过className，VariableName访问到

实例变量：

1. 声明在类中，不在方法，构造方法，语句块之内
2. 当一个对象被实例化之后，每个实例变量的值就跟着确定
3. 实例变量在对象创建是创建，对象销毁时销毁
4. 实例变量的值应至少被一个方法，构造方法或语句块引用，使得外部可以用这些方法获取实例变量的值
5. 实例变量可以直接通过变量名访问，但在静态方法和其它类中，应使用完全限定名：ObjectReference.VariableName

未完待续