JAVA中类的加载过程

摘自《http://soft.chinabyte.com/database/312/12643812.shtml》

《http://www.cnblogs.com/yshb/archive/2012/11/05/2756194.html》

类的生命周期：

　　加载 loading

　　验证 verification

　　准备 preparation

　　解析 resolution

　　初始化 initialization

　　使用 using

　　卸载 unloading

 

有且只有以下四种情况必须立即对类进行”初始化”(称为对一个类进行主动引用)：

1. 遇到new、getstatic、putstatic、invokestatic这四条字节码指令时(使用new实例化对象的时候、读取或设置一个类的静态字段、调用一个类的静态方法)。
2. 使用java.lang.reflet包的方法对类进行反射调用的时候。
3. 当初始化一个类的时候，如果发现其负类没有进行过初始化，则需要先触发其父类的初始化。
4. 当虚拟机启动时，虚拟机会初始化主类(包含main方法的那个类)。

 

被动引用：

1. 通过子类引用父类的静态字段，不会导致子类初始化(对于静态字段，只有直接定义这个字段的类才会被初始化)。
2. 通过数组定义类应用类：ClassA [] array=new ClassA[10]。触发了一个名为[LClassA的类的初始化，它是一个由虚拟机自动生成的、直接继承于Object的类，创建动作由字节码指令newarray触发。
3. 常量会在编译阶段存入调用类的常量池。

 

编译器会为接口生成<clinit>()构造器，用于初始化接口中定义的成员变量。一个接口在初始化时，并不要求其父类接口全部完成了初始化，只有在真正使用到父接口的时候才会初始化。

     1、加载

　　加载阶段主要完成三件事，即通过一个类的全限定名来获取定义此类的二进制字节流，将这个字节流所代表的静态存储结构转化为方法区的运行时数据结构，在Java堆中生成一个代表此类的Class对象，作为访问方法区这些数据的入口。这个加载过程主要就是靠类加载器实现的，这个过程可以由用户自定义类的加载过程。

　　2、验证

　　这个阶段目的在于确保Class文件的字节流中包含信息符合当前虚拟机要求，不会危害虚拟机自身安全。主要包括四种验证：

　　文件格式验证：基于字节流验证，验证字节流是否符合Class文件格式的规范，并且能被当前虚拟机处理。

　　元数据验证：基于方法区的存储结构验证，对字节码描述信息进行语义验证。

　　字节码验证：基于方法区的存储结构验证，进行数据流和控制流的验证。

　　符号引用验证：基于方法区的存储结构验证，发生在解析中，是否可以将符号引用成功解析为直接引用。

　　3、准备

　　仅仅为类变量(即static修饰的字段变量)分配内存并且设置该类变量的初始值即零值，这里不包含用final修饰的static，因为final在编译的时候就会分配了，同时这里也不会为实例变量分配初始化。类变量会分配在方法区中，而实例变量是会随着对象一起分配到Java堆中。

　　4、解析

　　解析主要就是将常量池中的符号引用替换为直接引用的过程。符号引用就是一组符号来描述目标，可以是任何字面量，而直接引用就是直接指向目标的指针、相对偏移量或一个间接定位到目标的句柄。有类或接口的解析，字段解析，类方法解析，接口方法解析。

　　这里要注意如果有一个同名字段同时出现在一个类的接口和父类中，那么编译器一般都会拒绝编译。

　　5、初始化

　　初始化阶段依旧是初始化类变量和其他资源，这里将执行用户的static字段和静态语句块的赋值操作。这个过程就是执行类构造器方法的过程。

　　方法是由编译器收集类中所有类变量的赋值动作和静态语句块的语句生成的，类构造器方法与实例构造器方法不同，这里面不用显示的调用父类的方法，父类的方法会自动先执行于子类的方法。即父类定义的静态语句块和静态字段都要优先子类的变量赋值操作。