上边这 5 中场景中的行为称为对一个类进行主动引用,除此之外,所有引用类的方法都不会出发初始化,称为被动引用。
需要注意,一个类在初始化时,要求其父类全部都初始化过,但是一个接口在初始化时,并不要求其父接口全部都完成了初始化,只有在真正使用到父接口的时候(如引用接口中定义的常量)才会初始化。
在加载阶段,JVM 需要完成以下 3 件事情:
对于数组类而言,数组类本身不通过类加载器创建,它是由 JVM 直接创建的。但数组类的元素类型(ElementType,数组去掉所有维度的类型)最终是靠类加载器去创建,一个数组类(下面简称 C )创建过程久遵循以下规则:
加载阶段完成后,虚拟机外部的二进制字节流就按照虚拟机所需的格式存储在方法区之中,方法区中的数据存储格式由虚拟机自行定义实现,虚拟机规范未规定此区域的具体数据结构。然后在内存中实例化一个 java.lang.Class 类的对象,这个对象将作为程序访问方法区中的这些类型数据的外部接口。
加载阶段与连接阶段的部分内容是交叉进行的。
验证的目的是为了确保 Class 文件的字节流中包含的信息符合当前虚拟机的要求,并且不会危害虚拟机自身的安全。如果二进制字节流不符合结构约束,就会抛出
,验证阶段大致上会分为 4 个阶段的检验动作:文件格式验证、元数据验证、字节码验证、符号引用验证。
- VerifyError
文件格式验证主要验证字节流是否符合 Class 文件格式的约束,并能被当前版本的虚拟机处理。只有通过了该阶段的验证,字节流才会进入内存的方法区中进行存储,所以后面的 3 个验证阶段全部是基于方法区的存储结构进行的,不会再直接操作字节流。
元数据验证对字节码描述的信息进行语义分析,以保证其描述的信息符合 Java 语言规范的要求,如:
字节码验证的主要目的是通过数据流和控制流分析,确定程序语义是合法的、符合逻辑的。在第二阶段对元数据信息中的数据类型做完校验后,这个阶段将对类的方法提进行校验解析,确保被校验类的方法在运行时不会做出危害虚拟机安全的事件,
符号引用验证发生在虚拟机将符号引用转化为直接引用的时候,这个动作将在链接的第三阶段(解析)发生。符号引用验证可以看作是对类自身以外(常量池中的各种符号引用)的信息进行匹配性校验,如:
符号引用验证的目的是确保解析动作能正常执行,如果无法通过符号引用验证,那么将抛出一个
异常的字类。
- IncompatibleClassChangeError
准备阶段是正式为类变量分配内存并设置类变量初始值的阶段,这些变量所使用的内存都将在方法区中进行分配。这里需要强调一下,首先,这时候进行内存分配的仅包括类变量,二不包括实例变量,实例变量将会在对象实例化时随着对象一起分配的 Java 堆中。
- public static int value = 123;
- public static final int fValue = 123;
上边 value 的值在准备阶段过去的初始值是 0 ,fValue 的值是 123 。
在解析阶段,虚拟机会把常量池内的符号引用替换为直接引用。解析动作主动针对类或接口、字段、类方法、接口方法、方法类型、方法句柄和调用点限定符。
- 符号引用(Symbolic Reference):符号引用以一组符号来描述所引用的目标,符号可以是任何形式的字面量,只要使用时能无歧义地定位到目标即可。符号引用与虚拟机实现的内存布局无关,引用的目标并不一定已经加载到内存中。
- 直接引用(Direct References):直接引用剋时直接指向目标的指针、相对偏移量或是一个能间接定位到目标的句柄。直接引用是和虚拟机实现的内存布局相关的,同一个符号引用在不同虚拟机实例上翻译出来的直接引用一般不会相同。如果有了直接引用,那引用目标必定已经在内存中存在。
类初始化是类加载过程的最后一步,前面的类加载过程中,出了在加载阶段用户应用程序可以通过自定义类加载器参与之外,其余动作完全由虚拟机主导和控制。到了初始化阶段,才真正开始执行类中定义的 Java 程序代码。
初始化阶段就是执行
方法的过程。先来了解一下该方法执行过程中一些可能会影响程序运行行为的特点和细节。
- <clinit>()
方法是由编译器自动收集类中的所有类变量的赋值动作和静态语句块中的语句合并产生的,编译器收集的顺序是由语句在原文件中出现的顺序决定的。静态语句块只能访问到定义在静态语句块之前的变量,定义在它之后的变量,在前面的静态语句块可以赋值,但是不能访问。
- <clinit>()
方法与类的构造方法(
- <clinit>()
)不同,它不需要显式调用父类构造器,虚拟机会保证在子类的
- <init>()
方法执行之前,父类的
- <clinit>()
方法已经执行完毕。
- <clinit>()
方法对于类或接口不是必须的,如果一个类中没有静态语句块,也没有对变量的复制操作,那么编译器可以不为这个类生成
- <clinit>()
方法。
- <clinit>()
方法不需要先执行父接口的
- <clinit>()
方法。只有当父接口中定义的变量使用时,父接口才会初始化。另外,接口的实现类在初始化时也一样不会执行接口的
- <clinit>()
方法。
- <clinit>()
方法在多线程环境中被正确的加锁、同步,如果多个线程同时去初始化一个类,那么只会有一个线程去执行这个类的
- <clinit>()
方法,其他线程都需要阻塞等待,知道活动线程执行完毕
- <clinit>()
方法。
- <clinit>()
参考:
来源: http://www.cnblogs.com/xjshi/p/7355579.html