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类加载是Java编程开发程序员在开发软件过程中都会用到的一个编程技术,而本文我们就通过案例分析来了解一下,类加载步骤都有哪些阶段。
1、加载
在加载阶段,Java虚拟机需要完成三件事情。
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。
这个加载阶段是开发人员在类加载过程中可控性强的阶段,它既可以由Java虚拟机中内置的引导类加载器来完成,也可以由用户自定义的类加载器完成。
2、连接
2.1验证
验证是连接阶段的一步,目的是检查字节流中的信息符合《Java虚拟机规范》的约束要求。大致上有四个阶段。
文件格式验证。一阶段要验证字节流是否符合Class文件格式的规范,并且能被当前版本的虚拟机处理。
元数据验证。二阶段是对字节码描述的信息进行语义分析。
字节码验证。三阶段主要目的是通过数据流分析和控制流分析,确定程序语义是合法的、符合逻辑的。
符号引用验证。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)的各类信息进行匹配性校验,通俗来说就是,该类是否缺少或者被禁止访问它依赖的某些外部类、方法、字段等资源。
2.2准备
准备阶段是正式为类中定义的变量(即静态变量,被static修饰的变量)分配内存并设置类变量初始值的阶段。
从概念上讲,这些变量所使用的内存都应当在方法区中进行分配,但必须注意到方法区本身是一个逻辑上的区域。
2.3解析
解析阶段是Java虚拟机将常量池内的符号引用替换为直接引用的过程。
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定位到目标即可。
直接引用是可以直接指向目标的指针、相对偏移量或者是一个能直接定位到目标的句柄。
常见的有类或接口的解析、字段解析、方法解析、接口方法解析。基本遵循一个按继承关系查找的原则。
3、初始化
在初始化阶段,会根据程序员在Java代码中制定的主管计划去初始化类变量和其他资源。初始化阶段就是执行类构造器clinit()方法的过程。
clinit是Javac编译器的自动生成物,它由编译器自动收集类中的所有变量的赋值操作和静态语句块(static{}块)中的语句合并产生的。
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