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Java虚拟机类加载机制的概念与用法是每一位Java编程开发程序员都应该熟练掌握并应用的一个编程技术知识,下面我们就通过案例分析来简单了解一下,Java编程类加载机制分享。
1、加载
加载阶段是整个类加载过程的一个阶段。加载阶段虚拟机需要完成以下3件事情:
通过一个类的全限定名来获取定义此类的二进制字节流,即将class字节码文件加载到内存中。
将这个字节流所代表的静态存储结构(数据)转化为方法区的运行时数据结构(如静态变量,静态代码块,常量池等)。
在内存中(一般是堆)生成一个代表这个类的java.lang.Class对象,作为方法区这个类的各种数据的访问入口。
2、验证
验证的目的是为了确保Class文件的字节流中的信息不会危害到虚拟机,在该阶段主要完成以下四种验证:
文件格式验证:验证字节流是否符合Class文件的规范,如主次版本号是否在当前虚拟机范围内,常量池中的常量是否有不被支持的类型。
元数据验证:对字节码描述的信息进行语义分析,如这个类是否有父类,是否集成了不被继承的类等。
字节码验证:是整个验证过程中最复杂的一个阶段,通过验证数据流和控制流的分析,确定程序语义是否正确,主要针对方法体的验证。如:方法中的类型转换是否正确,跳转指令是否正确等。
符号引用验证:这个动作在后面的解析过程中发生,主要是为了确保解析动作能正确执行。
3、准备
准备阶段是正式为类中定义的变量(被static修饰的变量)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。
4、初始化
初始化主要是对一个class中的static{}语句进行操作。
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。
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。
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。
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