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jvm学习002 虚拟机类加载过程以及主动引用和被动引用

时间:2017-03-23 01:22:40      阅读:190      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

标签:虚拟机   规范   分享   加载过程   too   动态绑定   handler   示例   父类   

         虚拟机把描述类的数据从class文件加载到内存,并对数据进行校验,转换解析和初始化,最终形成可以被虚拟机直接使用的Java类型,这就是虚拟机的类加载机制。

   类从被加载到虚拟机内存中开始,到卸载出内存为止,它的整个周期包括:加载(Loading)、验证(Verification)、准备(Preparation)、解析(Resolution)、初始化(Initialization)、使用(Using)、卸载(Unloading)七个阶段。其中验证、准备、解析三个部分统称为链接(Linking),这七个阶段的发生顺序如下图。

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     从图中,我们可以看到,加载、验证、准备、初始化这个5个阶段的顺序是固定的,也就是说类的加载过程必须按照这种顺序按部就班开始;而解析阶段则不一定,解析阶段的工作完全可能在初始化之后才开始,之所以这么设计,就是为了支持Java语言的动态绑定。还有一点需要注意的是,虽然上述的5个阶段可能按照顺序开始,但是并不是说一个接一个阶段完成后才开始,一个阶段的进行完全可能激活另一个阶段的进行,交叉混合式的进行

那么什么情况下需要开始类加载过程的第一个阶段加载呢?根据Java虚拟机规范并没有进行强制约束,这点可以交给虚拟机的具体实现来把握。

      但对于初始化有且只有5种情况必须立即对类进行“初始化”:

  1. 遇到new(使用new 关键字实例化一个对象)、getstatic(读取一个类的静态字段)、putstatic或者invokestatic(设置一个类的静态字段)这4条指令的时候,如果累没有进行过初始化。则需要先触发其初始化。

  2. 使用java.lang.reflect包中的方法对类进行反射调用的时候,如果类没有初始化,则需要先触发其初始化。

  3. 当初始化一个类的时候,如果其父类没有初始化,则需要先触发其父类的初始化

  4. 程序启动需要触发main方法的时候,虚拟机会先触发这个类的初始化

  5. 当使用jdk1.7的动态语言支持的时候,如果一个java.lang.invoke.MethodHandler实例最后的解析结果为REF_getStatic、REF_pusStatic、REF_invokeStatic的方法句柄(句柄中包含了对象的实例数据和类型数据,句柄是访问对象的一种方法。句柄存储在堆中),并且句柄对应的类没有被初始化,那么需要先触发这个类的初始化。

     这五种场景中的行为称为对一个类进行主动引用

   除此之外,所有引用类的方式都不会触发初始化,称为被动引用。被动引用的经典例子有:

被动引用示例一: 使用子类引用父类的静态字段,不会导致子类初始化。

public class SuperClass {
public static int value = 123;
static {
System.out.println("super class init.");
}
}

public class SubClass extends SuperClass {
static {
System.out.println("sub class init.");
}
}

public static void main(String[] args) {
System.out.println(SubClass.value);
}

//输出:
super class init.

 

 被动引用示例二:通过数组定义来引用类,不会触发类的初始化

 

public static void main(String[] args) {
SuperClass[] arr = new SuperClass[10];
}

public class SuperClass {
public static int value = 123;
static {
System.out.println("super class init.");
}
}

//输出
nonthing

被动引用示例三:常量在编译阶段会存入调用类的常量池中,本质上并没有直接引用到定义常量的类,因此不会触发定义常量的类的初始化。

public static void main(String[] args) {
System.out.println(ConstClass.Test);
}

public class ConstClass {
public static final String Test = "Hello world!";

static {
System.out.println("const class init.");
}
}

//输出
Hello world!

参考 
1、周志明,深入理解Java虚拟机:JVM高级特性与最佳实践,机械工业出版社

 

jvm学习002 虚拟机类加载过程以及主动引用和被动引用

标签:虚拟机   规范   分享   加载过程   too   动态绑定   handler   示例   父类   

原文地址:http://www.cnblogs.com/sunTin/p/6602492.html

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