类的加载机制：Java 虚拟机的幕后推手

Android

2023-11-15 18:28:37

技术博客文章：Java 虚拟机 - 揭秘类的加载机制

引言

Java 虚拟机 (JVM) 是 Java 语言的核心，负责执行 Java 字节码并提供平台无关的运行时环境。类的加载机制是 JVM 的关键组成部分，它定义了类从加载到内存中到卸载出内存为止的整个生命周期。

加载

类加载是类的生命周期中的第一个阶段。JVM 使用类加载器来加载类文件。类加载器是一个 Java 程序，它从文件中读取类文件并将其加载到 JVM 内存中。

验证

加载后，类文件将经过验证过程。验证确保类文件满足 Java 语言规范，并不会对 JVM 造成威胁。验证过程包括检查类文件的字节码指令、元数据和常量池。

准备

验证通过后，类将进入准备阶段。在此阶段，JVM 为类的静态变量分配内存并设置其默认值。静态变量是属于类的变量，而不是属于类的实例。

解析

解析阶段将类的符号引用（例如，对其他类的引用）转换为直接引用。这些直接引用指向 JVM 内存中的实际类。解析过程还有助于解决类之间的依赖关系。

初始化

最后，类将进入初始化阶段。在此阶段，JVM 执行类的静态代码块和构造函数。静态代码块用于初始化静态变量，而构造函数用于初始化类的实例变量。

类的生命周期

类的生命周期不仅包括加载，还包括验证、准备、解析和初始化。一旦类初始化完成，它就可以被 Java 程序使用。类的生命周期结束时，它将从 JVM 内存中卸载。

示例

为了说明类的加载机制，让我们考虑一个简单的 Java 类：

public class MyClass {
    public static int staticVar = 10;
    
    public MyClass() {
        System.out.println("MyClass constructor called");
    }
    
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("MyClass main method called");
    }
}