JVM类加载机制

Posted 2020-11-16 juin1058

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连接。
加载，验证，准备，初始化和卸载这五个阶段的顺序是确定的，而解析阶段不一定：它在某些情况下可以在初始化阶段之后再开始，这是为了支持java的动态绑定。
注意:
1.加载。虚拟机规范中并没有进行强制约束，这点可以交给虚拟机的具体实现来自由把握。但是对于初始化阶段，虚拟机规范严格规定了有且只有四种情况必须立即对类进行初始化(而加载，验证，准备最自然需要在此之前开始)
情况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)。
情况2:使用java.lang.reflect包的方法对类进行反射调用的时候
情况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。
情况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。
上面这4种情况的行为称为对一个类进行主动引用。除此之外所有引用类的防暑，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.通过一个类的全限定名来获取定义此类的二进制字节流。
2.将这个字节流所代表的静态存储结构转化为方法区的运行时数据结构。
3.在java堆中生成一个代表这个类的java.lang.Class对象，作为方法区这些数据的访问入口。
(2).验证
验证时连接阶段的第一步，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，并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，并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
整个验证过程中最复杂的一个阶段，主要工作是进行数据流和控制流分析。
4.符号引用验证