一文讀懂Jvm類加載機(jī)制
前言
一個(gè)月沒更新了,這個(gè)月發(fā)生了太多的事情,導(dǎo)致更新的頻率大大降低,不管怎樣收拾心情,技術(shù)的研究不能落下!
jvm作為每個(gè)java程序猿必須了解的知識(shí),博主推薦一本書《深入理解Java虛擬機(jī)》,以前博主在學(xué)校的時(shí)候看過幾遍,每一次看都有新的理解。加上工作了也有一年多的時(shí)間了,有必要好好總結(jié)一番~
什么是jvm
平常我們編寫代碼都是編寫的.java文件,怎么部署到機(jī)器上運(yùn)行呢?通過打jar包或者war包,然后部署運(yùn)行。

如果看過jar包的內(nèi)容那么就能知道,我們寫的.java文件全部被編譯成了.class文件。
這里發(fā)生了很重要的一個(gè)步驟——編譯:將我們寫的程序翻譯成能被jvm讀懂的文件格式。
值得注意的是,每一個(gè)類都會(huì)被編譯成一個(gè).class文件,包括內(nèi)部類等。也就是說每一個(gè).class文件都只對應(yīng)我們代碼中的一個(gè)類。
類的生命周期
類被加載到j(luò)vm虛擬機(jī)內(nèi)存開始,到卸載出內(nèi)存為止,他的生命周期可以分為:加載->驗(yàn)證->準(zhǔn)備->解析->初始化->使用->卸載。
下面我們來對此一一說明:
加載
當(dāng)生成一個(gè)jar包以后,我們編寫的程序就全部編編譯成了jvm能讀懂的.class格式。此時(shí)就需要加載了,將我們的編譯好的.class文件加載到j(luò)vm中。此時(shí)就會(huì)有一個(gè)“類加載器”的概念。如下圖。

接下來一個(gè)問題,類加載器何時(shí)會(huì)將一個(gè).class加載帶jvm?也就是說什么情況下會(huì)加載一個(gè)類?
一個(gè)jar包運(yùn)行的時(shí)候會(huì)指定一個(gè)main()方法作為入口方法。首先就會(huì)將main()方法所在的類加載到j(luò)vm,當(dāng)代碼執(zhí)行遇到new的時(shí)候又繼續(xù)將該對象加載到j(luò)vm。
所以總結(jié)來說,就是在你的代碼中需要用到這個(gè)類的時(shí)候,就會(huì)將其加載到j(luò)vm中。
驗(yàn)證
這個(gè)不需要理解的太深,很直白的道理,不能什么阿貓阿狗都能被加載到j(luò)vm中,要不就亂套了。所以該階段就是來校驗(yàn)加載進(jìn)來的.class文件是否符合指定的規(guī)則。
有一個(gè)很有趣的就是,每個(gè).class文件都很浪漫,因?yàn)槊恳粋€(gè).class文件都是以8個(gè)十六進(jìn)制的 0×CAFEBABE,翻譯過來就是咖啡寶貝。浪漫吧?在驗(yàn)證階段的第一步就是檢查.class文件是否以咖啡寶貝來開頭的。
準(zhǔn)備
當(dāng)我們合法的把一個(gè).class文件加載到j(luò)vm中后,此時(shí)就會(huì)進(jìn)行一些準(zhǔn)備工作。
首先為這個(gè)類分配內(nèi)存空間,然后為類變量(被static修飾的變量)賦值一個(gè)默認(rèn)的初始值。但是如果類變量同時(shí)被final修飾的話,就不是賦值初始值而是具體的值
用下面兩種情況來說明:
public class Student{
private static int age = 18;
}
//此時(shí)就會(huì)為age變量分配內(nèi)存空間并且為其賦值 0 這個(gè)初始值。
public class Student{
private static final int age = 18;
}
//age被final修飾,此時(shí)就會(huì)為age變量分配內(nèi)存空間并且為其賦值為 18 。
所以我們的流程圖可以更新為

解析
解析階段就是jvm將常量池的符號引用替換為直接引用。
簡單的來說就是我們編寫的代碼中,當(dāng)一個(gè)變量引用某個(gè)對象的時(shí)候,這個(gè)引用在.class文件中是以符號引用來存儲(chǔ)的。在解析階段就需要將其解析為直接引用。如果有了直接引用,那引用的目標(biāo)必定已經(jīng)在內(nèi)存中存在。
所以我們的流程圖可以更新為

初始化
在準(zhǔn)備階段我們已經(jīng)為加載到j(luò)vm的類分配了內(nèi)存空間并且為類變量賦予了初始值。
而到了初始化階段,才真正開始執(zhí)行類中定義的java程序代碼。主要有以下步驟:
- 為類的靜態(tài)變量賦予正確的初始值。
- 執(zhí)行類的靜態(tài)代碼塊。
按照順序自上而下運(yùn)行類中的變量賦值語句和靜態(tài)語句,并且只有類或接口被Java程序首次主動(dòng)使用時(shí)才初始化他們。如果有父類,則首先按照順序運(yùn)行父類中的變量賦值語句和靜態(tài)語句。
所以我們的流程圖可以更新為

總結(jié)
在一個(gè)靜態(tài)方法中我們是不能直接使用非靜態(tài)變量的。當(dāng)我們使用靜態(tài)方法的時(shí)候,僅僅是初始化了靜態(tài)方法所在的類,此時(shí)只有靜態(tài)變量是被賦了值而非靜態(tài)變量是沒有被賦值的。所以在靜態(tài)方法中是不能直接使用非靜態(tài)變量的。這是我的理解,如果理解有誤,歡迎私信博主或留言哦~
以上就是本文的全部內(nèi)容,希望對大家的學(xué)習(xí)有所幫助,也希望大家多多支持腳本之家。
相關(guān)文章
java返回集合為null還是空集合及空集合的三種寫法小結(jié)
這篇文章主要介紹了java返回集合為null還是空集合及空集合的三種寫法小結(jié),具有很好的參考價(jià)值,希望對大家有所幫助。如有錯(cuò)誤或未考慮完全的地方,望不吝賜教2021-11-11
Springboot如何實(shí)現(xiàn)對配置文件中的明文密碼加密
這篇文章主要介紹了Springboot如何實(shí)現(xiàn)對配置文件中的明文密碼加密問題,具有很好的參考價(jià)值,希望對大家有所幫助,如有錯(cuò)誤或未考慮完全的地方,望不吝賜教2023-12-12
Java編程基于快速排序的三個(gè)算法題實(shí)例代碼
這篇文章主要介紹了Java編程基于快速排序的三個(gè)算法題實(shí)例代碼,小編覺得還是挺不錯(cuò)的,具有一定借鑒價(jià)值,需要的朋友可以參考下2018-01-01
搭建SpringBoot項(xiàng)目三種方式(圖文教程)
Springboot作為當(dāng)下最主流的java開發(fā)框架,已成為IT從業(yè)人員的入門必備技能,本文主要介紹了搭建SpringBoot項(xiàng)目三種方式,感興趣的可以了解一下2023-09-09
詳解如何在低版本的Spring中快速實(shí)現(xiàn)類似自動(dòng)配置的功能
這篇文章主要介紹了詳解如何在低版本的Spring中快速實(shí)現(xiàn)類似自動(dòng)配置的功能,小編覺得挺不錯(cuò)的,現(xiàn)在分享給大家,也給大家做個(gè)參考。一起跟隨小編過來看看吧2019-05-05

