Explicação detalhada de todo o processo de execução da JVM e carregamento de classe do tutorial da JVM Core

Por que usar um carregador de classe?

No idioma Java, o carregamento da classe é concluído durante a operação do programa. Embora essa estratégia aumentará ligeiramente a sobrecarga de desempenho ao carregar a classe, ela fornecerá aos aplicativos Java um alto grau de flexibilidade. Por exemplo:

1. Escreva um aplicativo orientado à interface e pode esperar até que ele seja executado antes de especificar sua subclasse de implementação;

2. Os usuários podem personalizar um carregador de classe, permitindo que o programa carregue um fluxo binário da rede ou de outros locais como parte do código do programa em tempo de execução; (Esta é a base do plug-in Android, instalação dinâmica e atualização do APK)

Por que estudar todo o processo de carregamento de classe?

• Ajuda a conectar -se ao processo de execução da JVM
• Mais profundo na dinâmica Java (desaprovação de desema, carregamento dinâmico) e melhorar a flexibilidade do programa

Mecanismo de carregamento de classe

A JVM carrega o arquivo de classe na memória e verifica, analisa e inicializa os dados e, finalmente, forma todo o processo do tipo Java que a JVM pode usar diretamente.

carregar

Carregue o conteúdo do bytecode do arquivo de classe na memória e converta os dados estáticos em uma estrutura de dados de tempo de execução na área de métodos e gerar um objeto java.lang.Class que representa essa classe na pilha, como o portal de acesso para os dados da classe da área de métodos. Esse processo requer a participação do carregador de classe.

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O processo de combinar o código binário da classe Java no estado de corrida da JVM

• Verificação: Verifique se as informações da classe carregada estão em conformidade com a especificação da JVM e não há problemas de segurança
• Preparação: o estágio em que a memória é oficialmente alocada para variáveis de classe (variáveis estáticas) e o valor inicial das variáveis de classe é definido. Essa memória será alocada no método.
• Análise: O processo de substituição de referências simbólicas de pools constantes da máquina virtual por referências de bytes
  

inicialização

• A fase de inicialização é o processo de execução do método do construtor de classe <clinit>（） . O método do construtor de classe <clinit>（） é gerado pelo compilador coletando automaticamente as ações de atribuição de todas as variáveis de classe na classe e a mesclagem de declarações no bloco de declaração estática (bloco estático).
• Ao inicializar uma aula, se você achar que a classe pai não foi inicializada, precisará acionar a inicialização de sua classe pai primeiro
• A ajuda virtual garante que o método <clinit>（） de uma classe seja corretamente bloqueado e sincronizado em um ambiente multithread.
• Quando escopo um domínio estático de uma classe Java, apenas classes que realmente reivindicam esse domínio serão inicializadas

Exemplo 1:

 classe pública Demo01 {public static void main (string [] args) {a a = new a (); System.out.println (A.Width); }} classe A {public static int width = 100; // variável estática, campo estático estático estático {System.out.println ("Classe de inicialização estática A"); largura = 300; } public a () {System.out.println ("Crie um objeto de classe A"); }}

analisar:

ilustrar:

Existem pilhas, pilhas (locais criados) e áreas de método na memória (na verdade um heap especial)

1. Quando o JVM carrega o Demo01, primeiro forma os dados estáticos (variáveis de classe, métodos de classe, código ...) na área do método. Ao mesmo tempo, um objeto java.lang.Class (objeto reflexivo) será formado na pilha, representando a classe Demo01. Através do objeto, a estrutura binária de classe pode ser acessada. Em seguida, carregue as informações da Classe A variável e também forme um objeto A na pilha, representando a classe A.

2. Quando o método principal é executado, o quadro principal da pilha de métodos será formado na pilha e um método corresponde a um quadro de pilha. Se o método principal chamar outros métodos, ele o pressionará um por um na pilha. Existe uma variável local A tipo A no método principal. No início, o valor de A é nulo. O construtor da Classe A é chamado através de novo. O método a () é gerado na pilha e o objeto A é gerado na pilha. Em seguida, o endereço de objeto A é pago a A na pilha. Neste momento, a tem o endereço de objeto A.

3. Quando a largura é chamada, os dados da área de método são chamados.

Quando uma classe é carregada por referência, a classe só será carregada uma vez

Referência ativa da classe (a inicialização da classe ocorrerá definitivamente)

• novo objeto de uma classe
• Chamando membros estáticos (exceto constantes finais) e métodos estáticos da classe
• Use java.lang.reflect para fazer chamadas de reflexão para a classe
• Quando a máquina virtual iniciar e o Java Demo01, a classe Demo01 será definitivamente inicializada. Para ser franco, comece a aula em que o método principal está localizado primeiro.
• Ao inicializar uma classe, se a classe pai não for inicializada, ele inicializará primeiro sua classe pai

Referência passiva à classe (a inicialização da classe não ocorrerá)

• Ao acessar um domínio estático, apenas classes que realmente reivindicam esse domínio serão inicializadas
• As referências às variáveis estáticas da classe pai por meio de subclasses não causarão a inicialização da subclasse
• Definir uma referência a uma classe através de uma matriz não acionará essa inicialização
• Referindo -se a uma constante não acionará a inicialização desta classe (as constantes são armazenadas no pool constante da classe de chamada durante o estágio de compilação)

Exemplo 2:

 public class Demo01 {static {System.out.println ("Demoção de inicialização estática"); } public static void main (string [] args) lança exceção {System.out.println ("Método principal da Demo01!"); System.out.println (System.getProperty ("java.class.path")); // referência ativa // new a (); // system.out.println (a.width); // class.formoname ("com.sinosoft.test.a"); // referência passiva // system.out.println (a.max); // a [] como = novo a [10]; System.out.println (b.width); // classe b não será carregado}} classe B estende A {static {System.out.println ("Inicialização estática B"); }} classe A estende a_father {public static int width = 100; // variável estática, campo estático de campo estático estático final int max = 100; static {System.out.println ("Classe de inicialização estática A"); largura = 300; } public a () {System.out.println ("Crie um objeto de classe A"); }} classe a_father estende o objeto {static {System.out.println ("Inicialização estática a_father"); }}

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