JVM -- 类加载（七）

╰半橙微兮° 2023-09-26 10:43 78阅读 0赞

## 一、加载 ##

将类的字节码载入方法区中，内部采用 C++ 的 instanceKlass 描述 java 类，它的重要 field 有

**\_java\_mirror 即 java 的类镜像**，如对 String 来说，就是 String.class，作用是把 klass 暴 露给 java 使用

**\_super 即父类**

**\_fields 即成员变量**

**\_methods 即方法**

**\_constants 即常量池**

**\_class\_loader 即类加载器**

**\_vtable 虚方法表**

**\_itable 接口方法表**

如果这个类还有父类没有加载，先加载父类

加载和链接可能是交替运行的

注：

instanceKlass 这样的【元数据】是存储在方法区（1.8 后的元空间内），但 \_java\_mirror 是存储在堆中 可以通过 HSDB 工具查看

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## 二、链接 ##

**static** 变量分配空间，设置默认值

1、static 变量在 JDK 7 之前存储于 instanceKlass 末尾，从 JDK 7 开始，存储于 \_java\_mirror 末尾

2、static 变量分配空间和赋值是两个步骤，分配空间在准备阶段完成，赋值在初始化阶段完成

**3、如果 static 变量是 final 的基本类型，以及字符串常量，那么编译阶段值就确定了，赋值在准备阶 段完成**

**4、如果 static 变量是 final 的，但属于引用类型，那么赋值也会在初始化阶段完成**

public class Load1 {
        public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, IOException {
            ClassLoader classloader = Load1.class.getClassLoader();
            Class<?> c = classloader.loadClass("com.mycompany.load.C");
    
            //new C();
            System.in.read();
        }
    }
    
    class C {
        D d = new D();
    }
    
    class D {
    
    }

loadClass() 方法

public static void main(java.lang.String[]) throws java.lang.ClassNotFoundException, java.io.IOException;
        descriptor: ([Ljava/lang/String;)V
        flags: ACC_PUBLIC, ACC_STATIC
        Code:
          stack=2, locals=3, args_size=1
             0: ldc           #2                  // class com/mycompany/load/Load1
             2: invokevirtual #3                  // Method java/lang/Class.getClassLoader:()Ljava/lang/ClassLoader;
             5: astore_1
             6: aload_1
             7: ldc           #4                  // String com.mycompany.load.C
             9: invokevirtual #5                  // Method java/lang/ClassLoader.loadClass:(Ljava/lang/String;)Ljava/lang/Class;
            12: astore_2
            13: getstatic     #6                  // Field java/lang/System.in:Ljava/io/InputStream;
            16: invokevirtual #7                  // Method java/io/InputStream.read:()I
            19: pop
            20: return
          LineNumberTable:
            line 7: 0
            line 8: 6
            line 11: 13
            line 12: 20
          LocalVariableTable:
            Start  Length  Slot  Name   Signature
                0      21     0  args   [Ljava/lang/String;
                6      15     1 classloader   Ljava/lang/ClassLoader;
               13       8     2     c   Ljava/lang/Class;
          LocalVariableTypeTable:
            Start  Length  Slot  Name   Signature
               13       8     2     c   Ljava/lang/Class<*>;
        Exceptions:
          throws java.lang.ClassNotFoundException, java.io.IOException

new C();

##  ##

## 三、初始化 ##

**<cinit>()V 方法**

初始化即调用**<cinit>()V** ，虚拟机会保证这个类的『构造方法』的线程安全

#### 调用时机 ####

#### 1、类初始化是【懒惰的】 ####

1、main 方法所在的类，总会被首先初始化

2、首次访问这个类的静态变量或静态方法时

3、子类初始化，如果父类还没初始化，会引发

4、子类访问父类的静态变量，只会触发父类的初始化

5、Class.forName

6、new 会导致初始化

#### 2、不会导致类初始化的情况 ####

1、访问类的 static final 静态常量（基本类型和字符串）不会触发初始化

2、类对象.class 不会触发初始化

3、创建该类的数组不会触发初始化

4、类加载器的 loadClass 方法

5、Class.forName 的参数 2 为 false 时

public class Load2 {
        static {
            System.out.println("main init");
        }
    
        public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, IOException {
            //System.out.println("========不会导致类初始化的情况========");
            // 1. 静态常量不会触发初始化
            //System.out.println(B.b);
            //main init
            //5.0
    
            // 2. 类对象.class 不会触发初始化
            //System.out.println(B.class);
            //main init
            //class com.mycompany.load.B
    
            // 3. 创建该类的数组不会触发初始化
            //System.out.println(new B[0]);
            //main init
            //[Lcom.mycompany.load.B;@511d50c0
    
            // 4. 不会初始化类 B，但会加载 B、A
    //        ClassLoader cl = Thread.currentThread().getContextClassLoader();
    //        cl.loadClass("com.mycompany.load.B");
            //main init
    
            // 5. 不会初始化类 B，但会加载 B、A
    //        ClassLoader c2 = Thread.currentThread().getContextClassLoader();
    //        Class.forName("com.mycompany.load.B", false, c2);
            //main init
    
            System.out.println("========类初始化========");
    
            // 1. 首次访问这个类的静态变量或静态方法时
            //System.out.println(A.a);
            //main init
            //a init
            //0
    
            // 2. 子类初始化，如果父类还没初始化，会引发
            //System.out.println(B.c);
            //main init
            //a init
            //b init
            //false
    
            // 3. 子类访问父类静态变量，只触发父类初始化
            //System.out.println(B.a);
            //main init
            //a init
            //0
    
            // 4. 会初始化类 B，并先初始化类 A
            Class.forName("com.mycompany.load.B");
            //main init
            //a init
            //b init
        }
    }
    
    class A {
        static int a = 0;
        static {
            System.out.println("a init");
        }
    }
    
    class B extends A {
        final static double b = 5.0;
        static boolean c = false;
        static {
            System.out.println("b init");
        }
    }

[eb3fdcdd30384b0182a524d1aacd67a5.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/eb3fdcdd30384b0182a524d1aacd67a5.png