一篇文章弄懂JVM类加载机制过程以及原理

JVM原理对于初学者而言,比较晦涩难以理解,概念繁多又比较抽象,很多时候感觉看不见摸不着,还不好验证,下面这篇文章主要给大家介绍了关于如何通过一篇文章弄懂JVM类加载机制过程及原理的相关资料,需要的朋友可以参考下

一、做一个小测试

通过注释，标注出下面两个类中每个方法的执行顺序，并写出studentId的最终值。

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() 完毕，开始调用getStudentId()方法"); student.getStudentId(); } }

有兴趣的小伙伴试一下，相信我，用System.out.println标记一下每个函数执行的先后顺序，如果你全对了，下面的不用看了，大佬。

二、类的初始化步骤：

初始化父类中的静态成员变量和静态代码块；
初始化子类中的静态成员变量和静态代码块；
初始化父类的普通成员变量和代码块，再执行父类的构造方法；
初始化子类的普通成员变量和代码块，再执行子类的构造方法；

三、看看你写对了没？

package com.nezha.javase; public class Person { private int personId; /** * 第一步，走父类无参构造函数 */ public Person() { // 1、第一步，走父类无参构造函数 System.out.println("第一步，走父类无参构造函数"); System.out.println(""); setId(100); } /** * 第三步，通过super.setId(id);走父类发方法 * @param id */ public void setId(int id) { System.out.println("第三步，通过super.setId(id);走父类发方法~~~id="+id); personId = id; System.out.println("在父类：studentId 被赋值为 " + personId); System.out.println(""); } }

package com.nezha.javase; public class Student extends Person { private int studentId = 1; /** * 在走子类无参构造函数前，会先执行子类的普通成员变量初始化 * 第五步，走子类无参构造函数 */ public Student() { System.out.println("第五步，在走子类无参构造函数前，会先执行子类的普通成员变量初始化"); System.out.println("第六步，走子类无参构造函数"); System.out.println(""); } /** * 第二步，走子类方法 * * 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，走子类方法~~id="+id); // 3、第三步，走子类方法 super.setId(id); studentId = id; System.out.println("第四步，再回此方法，在子类：studentId 被赋值为 " + studentId); System.out.println(""); } /** * 第六步，走getStudentId() */ public void getStudentId() { // 4、打印出来的值是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() 完毕，开始调用getStudentId()方法"); // 打印出来的值是100 System.out.println("#推测~~打印出来的值是100"); student.getStudentId(); } }

下面通过图解JVM的方式，分析一下。

四、类的加载过程

1、加载

通过一个类的全限定名获取定义此类的二进制字节流；
将这个字节流代表的静态存储结构转化为方法区的运行时数据结构；
在内存中生成一个代表这个类的java.lang.Class对象，作为方法区这个类的各种数据的访问入口；

2、链接

（1）验证（Verify）

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，保证被加载类的正确性，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、元数据验证、字节码验证、符号引用验证；

（2）准备（Prepare）

为类变量分配内存并且设置该类变量的默认初始值；
这里不包含final修饰的static，因为final在编译的时候就会分配了，准备阶段会显示初始化；
这里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堆中；

（3）解析

将常量池内的符号引用转换为直接引用的过程
例如静态代码块、静态变量的显示赋值
事实上，解析操作往往会伴随着JVM在执行完初始化之后在执行
符号引用就是一组符号来描述所引用的目标。符号引用的字面量形式明确定义在《Java虚拟机规范》的Class文件格式中。直接引用就是指- 向目标的指针、相对偏移量或一个间接定位到目标的句柄
解析动作主要针对类或接口、字段、类方法、接口方法、方法类型等。对常量池中的CONSTANT_Filedref_info、CONSTANT_Class_info、CONSTANT_Methodref_info等。

3、初始化