JAVA-类加载机制(1)-生命周期

一，类加载机制是什么？

将包含类数据的Class文件加载到内存，进行校验，解析，初始化之后，形成可被虚拟机直接使用的java类型;

主要内容：

　　①，全盘负责：当类加载器加载一个类时，这个类所依赖的引用的其他类都由同一个类加载器加载，除非显示使用其他类加载器加载

　　②，父类委托：先让父类加载器加载该类，如果父类无法加载，再尝试加载该类

　 ③，缓存机制：加载过的class会被缓存起来，当使用class的时候先从缓存中查找，如果找不到系统才会读取类的二进制字节流，并将其转换为Class对象，存入缓存

　　　　　　　　　　（因此修改了类后需要重启JVM）

二，类的生命周期

1，加载：获取类的字节流，内存中创建java.lang.Class对象

2，验证: 对文件格式，元数据，字节码，符号引用验证

3，准备: 在方法区对静态变量分配内存，并设置初始零值

4，解析: 常量池中的符号引用转为直接引用

5，初始化: 再次初始化类变量和其他资源，如静态变量设置正确的初始值

6，使用: 使用new出的对象在程序中的使用

7，卸载: 执行垃圾回收

这5个阶段是按照上面的顺序开始的，但是不一定按照上面的顺序进行或者完成，各个阶段相互交叉混合进行的，一个阶段执行过程中会激活其他阶段

其他扩展：

有且只有以下5种情况下发现有未初始化的类将会触发类的“初始化”： <------这5种行为引用类的方式称为：对类的"主动引用"，其他引用类的方式被称为"被动引用"

【1】，①使用new实例化对象

　　　　 ②读取设置静态字段(static；但是除外（final修饰已在编译期放入常量池的静态字段,本质上没有引用到定义常量的类）)

　　　　 ③调用静态方法

【2】，使用反射（对类使用java.lang.reflect包的方法进行反射调用对应的类未初始化）

【3】，父类未初始化 （如果是接口：则只有真正使用到父类接口时才初始化，其他4中情况都相同）

【4】，虚拟机启动对主类初始化（包含main方法的类）

【5】，使用动态语言（如：使用JDK1.7动态语言，java.lang.invoke.MethodHandle实例后的REF_getStatic等方法句柄对应的类未初始化）

被动引用例子（一）：

package com.classload.temp;
/**
 * 父类
 */
public class SuperClass {

    //类使用static输出类的初始化信息；  接口由编译器自动生成<clinit>()类构造器，初始化接口的成员变量
    static {
        System.out.println("SuperClass init ... ... ");
    }
    
    public static int value = 123;
}

package com.classload.temp;
/**
 * 子类
 */
public class SubClass extends SuperClass {
    
    static {
        System.out.println("SubClass init ... ... ");
    }
    
}

package com.classload.temp;

public class MainTest {
    
    /**
     * 通过子类引用父类静态字段
     *   子类不会初始化(不属于主动引用),
     *   父类进行初始化(属于主动引用: 符合主动引用第1,3条规则)
     */
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println(SubClass.value);
    }
    
    /**
     * 运行结果: 
     * SuperClass init ... ... 
       123
     */

}

被动引用例子（二）：

package com.classload.temp;

public class MainTest {
    
    /**
     * 通过数组定义引用类
     * 不属于主动引用,类不会初始化
     */
    public static void main(String[] args) {
        SuperClass[] arr = new SuperClass[10];
    }

　　//运行结果为空
    
}

被动引用例子（三）：

package com.classload.temp;

public class ConstClass {

    static {
        System.out.println("ConstClass init ... ... ");
    }
    
    //该静态常量在编译期存入常量池
    public static final String HELLOWORLD = "hello world";
}

package com.classload.temp;

public class MainTest {
    
    /**
     * 使用final修饰的静态常量
     * HELLOWORLD常量在编译期存入了MainTest类常量池，不会初始化ConstClass类(不符合主动引用第1条规则)
     * 如果ConstClass.HELLOWORLD只使用static修饰(符合主动引用第1条规则属于主动引用)则会进行ConstClass类初始化
     */
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println(ConstClass.HELLOWORLD);
    }
    
}

参考：http://www.importnew.com/23742.html

参考：《深入理解Java虚拟机》