jvm原理（1）類加載器深入解析與階段分解

類加載

• 在Java代碼中，類型（class 、interface、 enum etc）的加載（將字節碼從磁盤加載到內存），連接（類與類之間的關係的連接）與初始化過程都是在程序運行期間完成的，加載，連接，初始化順序不是固定的，不同的虛擬機實現不一樣。
• 提供了更大的靈活性，增加了更多的可能性。

類加載器深入剖析

• Java虛擬機與程序的週期
• 在如下幾種情況下，Java虛擬機將結束生命週期。
  
  • 執行了System.ext()方法。
  • 程序正常執行結束
  • 程序在執行過程中遇到了異常或錯誤而異常終止。
  • 由於操作系統錯誤而導致Java虛擬機進程終止。
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類的加載、連接與初始化

• 加載：查找並加載類的二進制數據
• 連接：
  
  • 驗證：確保被加載類的正確性。
  • 準備：爲類的靜態變量分配內存，並將其初始化爲默認值。
  • 解析：把類中的符號引用裝換爲直接引用。

• 初始化：爲類的靜態變量賦予正確的初始值。

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• Java程序對類的使用方式可分爲2種：
  - 主動使用
  - 被動使用

• 所有的Java虛擬機實現必須在每個類或者接口被Java程序“首次主動使用”時才初始化他們。

• 主動使用（七種）

  • 創建類的實例。
  • 訪問某個類或者接口的靜態變量，或者對該靜態變量賦值。
  • 調用類的靜態方法。
  • 反射 （如Class.forName(“com.test.Test”)）
  • 初始化一個類的子類
  • Jav啊虛擬機啓動時被標明爲啓動類的類(Java Test)
  • JDK1.7開始提供的動態 語言支持：
    Java.lang.invoke.MethodHandle實例的解析結果REF_getStattic REF_putStatic REF_invokeStatic句柄對應的類如果沒有初始化，則初始化(瞭解)
    除了以上七中情況，其他使用Java類的方式都被看做是對類的被動使用，都不會導致類的初始化(指的是加載，連接，初始化這個步驟的初始化)

實例介紹：

public class MyTest {
/*
對於靜態字段來說，只有直接定義該字段的類纔會被初始化
當一個類初始化時，要求其父類全部都已經初始化完畢了
-XX:+TraceClassLoading 用於追蹤類的加載信息並打印出來
-XX:+<option> 表示開啓option選項
-XX:-<option> 表示關閉option選項
-XX:<option>=<value>,表示將option的選項的值設置爲value
 */
    public static void main(String[] args) {
        //直接使用父類的變量 ，子類不會初始化，雖有用了子類的標識符
        System.out.println(MyChild.str);
        /*
        MyParent1 static block
        hello world
         */

        //直接調用子類的變量 會首先初始化父類，然後再初始化子類
       // System.out.println(MyChild.str2);
        /*
        MyParent1 static block
        MyChild static bloack
        welcome
         */
    }

}

class MyParent1{
    public static String str  = "hello world";
    static{
        System.out.println("MyParent1 static block");
    }
}

class MyChild extends  MyParent1{
    public static String str2 = "welcome";
    static{
        System.out.println("MyChild static bloack");
    }
}

類的加載：

• 類的加載指的是將類的.class文件中的二進制數據讀入到內存中，將其放在運行時數據區的方法區，然後在內存中創建一個Java.lang.Class對象(規範並未說明Class對象位於哪裏，HotPot虛擬機將其放在了方法區中)用來封裝類在方法區內的數據結構。
• 加載.class文件的方式
  
  • 從本地系統中直接加載
  • 通過網絡下載.class文件
  • 從zip，jar等歸檔文件中加載.class文件
  • 從專有數據庫中提取 .class文件
  • 將Java源文件動態編譯爲.class文件

類的使用與卸載

• 使用 ：正常的使用，調用類的方法等
• 卸載 ：從內存中卸載。