深入java虚拟机

 

类的运行步骤:

1.加载(从硬盘到内存)---->链接(验证,准备(静态变量)，解析)

(都是静态变量，只有对象的时候才会有实列变量)----->初始化

 

Jvm:

静态变量存在方法区中，实例变量存在堆内存中,的说原生数据类型传递的值，引用类型传递的地址,Heap和Method Area是共享的，其他都是私有的，

 堆中存的是对象。栈中存的是基本数据类型和堆中对象的引用

 

类型生命周期:装载,连接,初始化

 

类初始化步骤：

1.从类的初始化和对象的创建步骤，可以知道，一个类是先初始化static的变量和static句块，然后在分配该类以及父类的成员变量的内存空间

，赋予默认值，然后开始调用构造函数。而子类和父类之间，则先初始化和创建父类，然后在初始化和创建子类的。

因此当我们引用类的static变量时，是没有分配该类以及父类的成员变量的内存空间的。

 

 

加载：查找并加载类的二进制数据

•连接

–验证：确保被加载的类的正确性

–准备：为类的静态变量分配内存，并将其初始化为默认值

–解析：把类中的符号引用转换为直接引用

•初始化：为类的静态变量赋予正确的初始值

2.Java程序对类的使用方式可以分为两种

1.主动使用

2.被动使用

3.所有的java虚拟机实现必须在每个类或接口被java程序"首次主动使用" 时才初始化他们

主动使用(六种)

1.创建类的实例

2.访问某个类或接口的静态变量，或者对该静态变量赋值

3.调用类的静态方法

4.反射(Class.forName("com.itcast.test"))

5.初始化一个类的子类

6.java虚拟机启动时被标明为启动类的类(java Test)

7.只有类的主动使用才会导致类的初始化

 

1.类的加载

类的加载指的是将类的.class文件中的二进制数据读入到内存中,将其放在运行时数据区的方法区内,然后在堆区创建一个

java.lang.Class对象，用来封装类的方法区类的数据结构

 

4.类的加载的最终产品是位于堆区中的Class对象(堆区用来存放对象)

5.Class对象封装了类在方法区内的数据结构,并且向java程序员提供了访问方法区内的数据结构的接口

 

两种类型的类加载器

1.java虚拟机自带的加载器

.根类加载器(Bootstrap)

.扩展类加载器(Extension)

.系统类加载器(System)

用户自定义的加载器

.java.lang.ClassLoader的子类

.用户可以定制类的加载方式

.类的加载器并不需要等到某个类被"首次主动使用"时再加载它

.类被加载后，就进入链接阶段,连接就是将已经读入到内存的类的二进制数据合并到虚拟机的运行时环境中去

.在准备阶段,java虚拟机为类的静态变量分配内存,并设置默认的初始值,列如:为int类型的静态变量a分配4个字节的内存空间，并且赋予默认值0

.类的解析:在解析阶段,java虚拟机会把类的二进制数据中的符号引用替换为直接引用,列如:Worker类的gotoWork()方法中会引用Car类的run()方法

public void gotWork(){

 

  car.run(); //这段代码在worker类的二进制数据中表示为符号的引用

 

}

在解析阶段，java虚拟机会把这个符号引用替换为一个指针,改指针指向Car类的run()方法在方法区内的内存位置,这个指针就是直接引用

.类的初始化:

在类的初始化阶段,java虚拟机会指向类的初始化语句,为类的静态变量赋予初始值,在程序中静态变量的初始化有两种途径,1.在静态变量的声明处进行初始化

2.在静态代码块中进行初始化

类的初始化的步骤:

1.假如类存在直接的父类,并且这个父类没有初始化，那就先初始化直接的父类

.只有类的主动使用才会导致类的初始化

(3).当Java虚拟机初始化一个类时,要求它的所有父类都已经初始化，但这条规矩并适合用于接口

.在初始化一个类时,并不会先初始化它所实现的接口

.在初始化一个接口时,并不会先初始化它的父接口

因此,在一个父接口并不会因为它的字接口或者实现类的初始化而初始化,只有当程序首次使用特定接口的静态变量时,才会导致该接口的初始化

.只有当前想访问的静态变量或静态方法确定是在当前类或当前接口中定义时，才可以认为是对类或接口的主动使用

.调用ClassLoader类的LoadClass方法加载一个类，并不是对类的主动使用,并不会导致类的初始化

.类加载器用来把类加载到java虚拟机中，jdk1.2以上，类的加载过程采用了父亲委托机制，

更好的保证java平台的安全性,在委托机制中，

除了java虚拟机自带的根类加载器(没有父加载器)以外,其余的类加载都有且只有一个父加载器

1.根类加载器

.没有父加载器,它负责加载虚拟机的核心内裤如:java.lang.*,他并没有继承java.lang.ClassLoader类，它从系统属性sun.boot.class.path所指定的目录中加载类库

2.扩展(Extension)类加载器

.他的父类加载器是根类加载器，扩展类加载器是纯java类,是java.lang.ClassLoader类的子类，它从java.ext.dirs系统属性

所指的系统属性,或者从jdk安装目录的jre\lib\ext字目录下加载类库

3系统(System)类加载器

也称为应用类加载器,它的父加载器为扩展类加载器它从环境变量classpath 或者系统属性java.class.path指定的目录中加载类，

它是永恒自定义的类加载器的默认父加载器,系统加载器是纯java类,是java.lang.ClassLoader类的子类

如果所有类都不能加载则抛出异常 classNotFoundException异常

 

.若一个类加载器能够成功加载Sample类,那么这个类加载器被称为定义类加载器,

所有能成功返回Class对象的引用的类加载器(包括定义类加载器)都被称为初始类加载器

.加载器之间的父子关系实际上指的是加载器对象之间的包装关系,而不是类之间的继承关系,一对父子加载器可能是同一个加载器类的两个实例,也可能不是

.在子加载器对象中包装了一个父加载器对象

 

 

运行时包:由同一个类加载器加载的属于相同包的类组成运行时包

同一个运行时包

.包名相同

.类加载器相同

 

由子类加载器加载的类能看见父加载器加载的类,由父类加载器加载的类不能看见子类加载的类

如果两个加载器之间没有直接或间接的父子关系，那么他们各自加载的类相互不可见