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虚拟机类加载机制

2020-06-23 20:36:53   29  举报

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AI智能生成

虚拟机类加载机制

java

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大纲/内容

什么是类加载

加载什么

加载class文件，无论以何种形式存在，只要是符合条件的二进制字节流

磁盘文件

网络传输

etc

为什么需要类加载

class文件只有被加载才能使用

啥时候进行类加载

运行期间

类加载分几步，不一定严格按照顺序

1.加载

1.1 通过类的全限定名获取此类的二进制字节流 B

1.2 将B的静态存储结构转化为方法区的运行时数据结构

1.3 在内存中生成一个代表这个类的java.lang.Class对象，此对象作为1.2中运行时数据结构的访问入口

结果：B以虚拟机所需的格式存储在方法区中

连接

2.验证

验证B是否符合要求，没有恶意代码损害JVM

2.1 文件格式验证，要符合class文件格式要求，见https://www.processon.com/mindmap/5d458174e4b01ed2c6ac2cd3

2.2 元数据验证，即语义分析

比如此类是否有父类

如果此类不是抽象类，那是否实现了父类或者接口中要求实现的方法

类的字段和方法是否与父类矛盾

2.3 字节码验证，通过数据流和控制流分析，确定程序运行期间不会对JVM有害

2.4 符号引用验证

比如，这个全限定名字符串代表的类 C 能否被找到

找到了这个类 C，那C的字段和方法是否符合B中所描述的那样

或者，字段和方法能否被B访问，比如private，public等等

3.准备

为static变量在方法区中分配内存并初始化，注意3点

1.不包括实例变量，实例变量将在对象实例化时随着对象一起分配在堆中

2.通常情况下，初始化为零值，比如public static int value = 123， 在准备阶段后的初始值为0，而123这个值是在程序编译后由类构造器中赋的

3.特殊情况下，当字段的字段属性表里存在ConstantValue属性时，则初始化为此属性的值 如：public static final int value = 123，则在准备阶段后的初始值为123

4.解析

把常量池中的符号引用替换为直接引用

类或接口的解析

字段解析

类方法解析

接口方法解析

解析发生的时机：执行操作符号引用的字节码指令之前，对其使用的符号引用进行解析

ps：

符号引用：用符号描述所引用的目标，符号可以是任何形式的字面量。 与JVM内存布局无关，目标不一定已经在内存中。

直接引用：直接指向目标的指针、相对偏移量、句柄等 与JVM内存布局相关，目标必然已经在内存中

总之，符号引用就像是：我要引用一个名叫a，类型为A的目标。 而直接引用：这个目标在内存单元0x5A3，见 https://www.zhihu.com/question/30300585/answer/51313752

5.初始化

真正执行类中定义的Java程序代码

6.使用

7.卸载

类加载器

以下接口、类统称为类

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Java虚拟机-第7章笔记-虚拟机类加载机制

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