Java虚拟机JVM类加载学习笔记.doc
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深入Java虚拟机JVM类加载初始化学习笔记
刘岩
Email:suhuanzheng7784877@163.com
Classloader的作用,概括来说就是将编译后的class装载、加载到机器内存中,为了以后的程序的执行提供前提条件。
一段程序引发的思考:
风中叶老师在他的视频中给了我们一段程序,号称是世界上所有的Java程序员都会犯的错误。
诡异代码如下:
package test01;
class Singleton {
public static Singleton singleton = new Singleton();
public static int a;
public static int b = 0;
private Singleton() {
super();
a++;
b++;
}
public static Singleton GetInstence() {
return singleton;
}
}
public class MyTest {
/**
* @param args
*/
public static void main(String[] args) {
Singleton mysingleton = Singleton.GetInstence();
System.out.println(mysingleton.a);
System.out.println(mysingleton.b);
}
} 一般不假思索的结论就是,a=1,b=1。给出的原因是:a、b都是静态变量,在构造函数调用的时候已经对a和b都加1了。答案就都是1。但是运行完后答案却是a=1,b=0。
下面我们将代码稍微变一下
public static Singleton singleton = new Singleton();
public static int a;
public static int b = 0; 的代码部分替换成
public static int a;
public static int b = 0;
public static Singleton singleton = new Singleton(); 效果就是刚才预期的a=1,b=1。
为什么呢,这3句无非就是静态变量的声明、初始化,值的变化和声明的顺序还有关系吗?Java不是面向对象的吗?怎么和结构化的语言似地,顺序还有关系。这个就是和Java虚拟机JVM加载类的原理有着直接的关系。
类在JVM中的工作原理
要想使用一个Java类为自己工作,必须经过以下几个过程
1):类加载load:从字节码二进制文件——.class文件将类加载到内存,从而达到类的从硬盘上到内存上的一个迁移,所有的程序必须加载到内存才能工作。将内存中的class放到运行时数据区的方法区内,之后在堆区建立一个java.lang.Class对象,用来封装方法区的数据结构。这个时候就体现出了万事万物皆对象了,干什么事情都得有个对象。就是到了最底层究竟是鸡生蛋,还是蛋生鸡呢?类加载的最终产物就是堆中的一个java.lang.Class对象。
2):连接:连接又分为以下小步骤
验证:出于安全性的考虑,验证内存中的字节码是否符合JVM的规范,类的结构规范、语义检查、字节码操作是否合法、这个是为了防止用户自己建立一个非法的XX.class文件就进行工作了,或者是JVM版本冲突的问题,比如在JDK6下面编译通过的class(其中包含注解特性的类),是不能在JDK1.4的JVM下运行的。
准备:将类的静态变量进行分配内存空间、初始化默认值。(对象还没生成呢,所以这个时候没有实例变量什么事情)
解析:把类的符号引用转为直接引用(保留)
3):类的初始化: 将类的静态变量赋予正确的初始值,这个初始值是开发者自己定义时赋予的初始值,而不是默认值。
类的主动使用与被动使用
以下是视为主动使用一个类,其他情况均视为被动使用!
1):初学者最为常用的new一个类的实例对象(声明不叫主动使用)
2):对类的静态变量进行读取、赋值操作的。
3):直接调用类的静态方法。
4):反射调用一个类的方法。
5):初始化一个类的子类的时候,父类也相当于被程序主动调用了(如果调用子类的静态变量是从父类继承过来并没有复写的,那么也就相当于只用到了父类的东东,和子类无关,所以这个时候子类不需要进行类初始化)。
6):直接运行一个main函数入口的类。
所有的JVM实现(不同的厂商有不同的实现,有人就说IBM的实现比Sun的要好……)在首次主动调用类和接口的时候才会初始化他们。
类的加载方式
1):本地编译好的class中直接加载
2):网络加载:
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