一、做一個(gè)小測(cè)試

通過(guò)注釋?zhuān)瑯?biāo)注出下面兩個(gè)類(lèi)中每個(gè)方法的執(zhí)行順序，并寫(xiě)出studentId的最終值。

package com.nezha.javase;

public class Person1 {

    private int personId;

    public Person1() {
        setId(100);
    }

    public void setId(int id) {
        personId = id;
    }
}

package com.nezha.javase;

public class Student1 extends Person1 {

    private int studentId = 1;

    public Student1() {
    }

    @Override
    public void setId(int id) {
        super.setId(id);
        studentId = id;
    }

    public void getStudentId() {
        System.out.println("studentId = " + studentId);
    }
}

package com.nezha.javase;

public class Test1 {
    public static void main(String[] args) {
        Student1 student = new Student1();
        System.out.println("new Student() 完畢，開(kāi)始調(diào)用getStudentId()方法");
        student.getStudentId();
    }
}

有興趣的小伙伴試一下，相信我，用System.out.println標(biāo)記一下每個(gè)函數(shù)執(zhí)行的先后順序，如果你全對(duì)了，下面的不用看了，大佬。

二、類(lèi)的初始化步驟：

• 初始化父類(lèi)中的靜態(tài)成員變量和靜態(tài)代碼塊 ；
• 初始化子類(lèi)中的靜態(tài)成員變量和靜態(tài)代碼塊 ；
• 初始化父類(lèi)的普通成員變量和代碼塊，再執(zhí)行父類(lèi)的構(gòu)造方法；
• 初始化子類(lèi)的普通成員變量和代碼塊，再執(zhí)行子類(lèi)的構(gòu)造方法；

三、看看你寫(xiě)對(duì)了沒(méi)？

package com.nezha.javase;

public class Person {

    private int personId;

    /**
     * 第一步，走父類(lèi)無(wú)參構(gòu)造函數(shù)
     */
    public Person() {
        // 1、第一步，走父類(lèi)無(wú)參構(gòu)造函數(shù)
        System.out.println("第一步，走父類(lèi)無(wú)參構(gòu)造函數(shù)");
        System.out.println("");
        setId(100);
    }

    /**
     * 第三步，通過(guò)super.setId(id);走父類(lèi)發(fā)方法
     * @param id
     */
    public void setId(int id) {
        System.out.println("第三步，通過(guò)super.setId(id);走父類(lèi)發(fā)方法~~~id="+id);
        personId = id;
        System.out.println("在父類(lèi)：studentId 被賦值為 " + personId);
        System.out.println("");
    }
}

package com.nezha.javase;

public class Student extends Person {

    private int studentId = 1;

    /**
     * 在走子類(lèi)無(wú)參構(gòu)造函數(shù)前，會(huì)先執(zhí)行子類(lèi)的普通成員變量初始化
     * 第五步，走子類(lèi)無(wú)參構(gòu)造函數(shù)
     */
    public Student() {
        System.out.println("第五步，在走子類(lèi)無(wú)參構(gòu)造函數(shù)前，會(huì)先執(zhí)行子類(lèi)的普通成員變量初始化");
        System.out.println("第六步，走子類(lèi)無(wú)參構(gòu)造函數(shù)");
        System.out.println("");
    }

    /**
     * 第二步，走子類(lèi)方法
     *
     * 走完super.setId(id);，第四步，再回此方法
     * @param id
     */
    @Override
    public void setId(int id) {
        System.out.println("第二步，走子類(lèi)方法~~id="+id);
        // 3、第三步，走子類(lèi)方法
        super.setId(id);
        studentId = id;
        System.out.println("第四步，再回此方法，在子類(lèi)：studentId 被賦值為 " + studentId);
        System.out.println("");
    }

    /**
     * 第六步，走getStudentId()
     */
    public void getStudentId() {
        // 4、打印出來(lái)的值是100
        System.out.println("第七步，走getStudentId()");
        System.out.println("studentId = " + studentId);
        System.out.println("");
    }
}

package com.nezha.javase;

public class Test1 {
    public static void main(String[] args) {
        Student1 student = new Student1();
        System.out.println("new Student() 完畢，開(kāi)始調(diào)用getStudentId()方法");
        // 打印出來(lái)的值是100
        System.out.println("#推測(cè)~~打印出來(lái)的值是100");
        student.getStudentId();
    }
}

下面通過(guò)圖解JVM的方式，分析一下。

四、類(lèi)的加載過(guò)程

1、加載

• 通過(guò)一個(gè)類(lèi)的全限定名獲取定義此類(lèi)的二進(jìn)制字節(jié)流；
• 將這個(gè)字節(jié)流代表的靜態(tài)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化為方法區(qū)的運(yùn)行時(shí)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)；
• 在內(nèi)存中生成一個(gè)代表這個(gè)類(lèi)的java.lang.Class對(duì)象，作為方法區(qū)這個(gè)類(lèi)的各種數(shù)據(jù)的訪(fǎng)問(wèn)入口；

2、鏈接

（1）驗(yàn)證（Verify）

• 目的在于確保Class文件的字節(jié)流中包含信息符合當(dāng)前虛擬機(jī)要求，保證被加載類(lèi)的正確性，不會(huì)危害虛擬機(jī)自身安全；
• 主要包括四種驗(yàn)證：文件格式驗(yàn)證、元數(shù)據(jù)驗(yàn)證、字節(jié)碼驗(yàn)證、符號(hào)引用驗(yàn)證；

（2）準(zhǔn)備（Prepare）

• 為類(lèi)變量分配內(nèi)存并且設(shè)置該類(lèi)變量的默認(rèn)初始值；
• 這里不包含final修飾的static，因?yàn)閒inal在編譯的時(shí)候就會(huì)分配了，準(zhǔn)備階段會(huì)顯示初始化；
• 這里不會(huì)為實(shí)例變量分配初始化，類(lèi)變量會(huì)分配在方法區(qū)中，而實(shí)例變量是會(huì)隨著對(duì)象一起分配到堆中；

（3）解析

• 將常量池內(nèi)的符號(hào)引用轉(zhuǎn)換為直接引用的過(guò)程
• 例如靜態(tài)代碼塊、靜態(tài)變量的顯示賦值
• 事實(shí)上，解析操作往往會(huì)伴隨著JVM在執(zhí)行完初始化之后在執(zhí)行
• 符號(hào)引用就是一組符號(hào)來(lái)描述所引用的目標(biāo)。符號(hào)引用的字面量形式明確定義在《Java虛擬機(jī)規(guī)范》的Class文件格式中。直接引用就是指- 向目標(biāo)的指針、相對(duì)偏移量或一個(gè)間接定位到目標(biāo)的句柄
• 解析動(dòng)作主要針對(duì)類(lèi)或接口、字段、類(lèi)方法、接口方法、方法類(lèi)型等。對(duì)常量池中的CONSTANT_Filedref_info、CONSTANT_Class_info、CONSTANT_Methodref_info等。

3、初始化

• 初始化階段就是執(zhí)行類(lèi)構(gòu)造器方法的過(guò)程；
• 此方法不需要定義，是javac編譯器自動(dòng)收集類(lèi)中的所有類(lèi)變量的賦值動(dòng)作和靜態(tài)代碼塊中的語(yǔ)句合并而來(lái)；
• 構(gòu)造器方法中指令按語(yǔ)句在源文件中出現(xiàn)的順序執(zhí)行；
• 類(lèi)構(gòu)造器方法不同于類(lèi)的構(gòu)造器。構(gòu)造器是虛擬機(jī)視角下的類(lèi)構(gòu)造器；
• 若該類(lèi)具有父類(lèi)，JVM會(huì)保證子類(lèi)的類(lèi)構(gòu)造器執(zhí)行前，父類(lèi)的類(lèi)構(gòu)造器已經(jīng)執(zhí)行完畢；
• 虛擬機(jī)必須保證一個(gè)類(lèi)的類(lèi)構(gòu)造器方法在多線(xiàn)程下被同步加鎖；

五、類(lèi)加載器的分類(lèi)

JVM類(lèi)加載器包括兩種，分別為引導(dǎo)類(lèi)加載器（Bootstrap ClassLoader）和自定義類(lèi)加載器（User-Defined ClassLoader)。

所有派生于抽象類(lèi)ClassLoader的類(lèi)加載器劃分為自定義類(lèi)加載器。

1、啟動(dòng)類(lèi)加載器（引導(dǎo)類(lèi)加載器）

• 啟動(dòng)類(lèi)加載器是使用C/C++語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)的，嵌套在JVM內(nèi)部；
• Java的核心類(lèi)庫(kù)都是使用引導(dǎo)類(lèi)加載器加載的，比如String；
• 沒(méi)有父加載器；
• 是擴(kuò)展類(lèi)加載器和應(yīng)用程序類(lèi)加載器的父類(lèi)加載器 ；
• 出于安全考慮，Bootstrap啟動(dòng)類(lèi)加載器只加載包名為java、javax、sun等開(kāi)頭的類(lèi) ；

2、擴(kuò)展類(lèi)加載器

• java語(yǔ)言編寫(xiě)
• 派生于ClassLoader類(lèi)
• 父類(lèi)加載器為啟動(dòng)類(lèi)加載器
• 從java.ext.dirs系統(tǒng)屬性所指定的目錄中加載類(lèi)庫(kù)，或從JDK的安裝目錄jre/lib/ext子目錄（擴(kuò)展目錄）下加載類(lèi)庫(kù)。如果用戶(hù)創(chuàng)建的jar放在此目錄下，也會(huì)自動(dòng)由擴(kuò)展類(lèi)加載器加載

3、應(yīng)用程序類(lèi)加載器（系統(tǒng)類(lèi)加載器）

1. java語(yǔ)言編寫(xiě)
2. 派生于ClassLoader類(lèi)
3. 父類(lèi)加載器為擴(kuò)展類(lèi)加載器
4. 它負(fù)責(zé)加載環(huán)境變量classpath或系統(tǒng)屬性java.class.path指定路徑下的類(lèi)庫(kù)
5. 該類(lèi)加載器是程序中默認(rèn)的類(lèi)加載器，一般來(lái)說(shuō)，Java應(yīng)用的類(lèi)都是由它來(lái)完成加載的
6. 通過(guò)ClassLoader.getSystemClassLoader()方法可以獲得該類(lèi)加載器

六、類(lèi)加載器子系統(tǒng)的作用

類(lèi)加載器子系統(tǒng)負(fù)責(zé)從文件系統(tǒng)或網(wǎng)絡(luò)中加載class文件，class文件在文件開(kāi)頭有特定的文件標(biāo)識(shí)。

ClassLoader只負(fù)責(zé)class文件的加載，至于它是否可以運(yùn)行，則有執(zhí)行引擎決定。

加載的類(lèi)信息存放于一塊稱(chēng)為方法區(qū)的內(nèi)存空間。除了類(lèi)的信息外，方法區(qū)中還會(huì)存放運(yùn)行時(shí)常量池的信息，可能還包括字符串字面量和數(shù)字常量（這部分常量信息是class文件中常量池部分的內(nèi)存映射）。

七、總結(jié)

類(lèi)的初始化步驟，這看似非常基礎(chǔ)的話(huà)題，卻實(shí)打?qū)嵉碾y住了很多人，還總結(jié)了更為深入JVM的類(lèi)的加載過(guò)程、類(lèi)加載器的分類(lèi)、類(lèi)加載器的作用。

到此這篇關(guān)于一篇文章弄懂JVM類(lèi)加載機(jī)制過(guò)程以及原理的文章就介紹到這了,更多相關(guān)JVM類(lèi)加載機(jī)制過(guò)程及原理內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

最新評(píng)論