Detaillierte Erläuterung des JAVA-Klassenlademechanismus (empfohlen)

Die JAVA-Quellcode-Kompilierung besteht aus drei Prozessen:

1. Quellcode-Kompilierungsmechanismus.

2. Klassenlademechanismus

3. Klassenausführungsmechanismus

Hier stellen wir hauptsächlich die beiden Mechanismen der Kompilierung und des Klassenladens vor.

1. Quellcode-Kompilierung

Die Codekompilierung wird durch den JAVA-Quellcode-Compiler abgeschlossen. Der Hauptzweck besteht darin, den Quellcode in eine Bytecode-Datei (Klassendatei) zu kompilieren. Das Bytecode-Dateiformat ist hauptsächlich in zwei Teile unterteilt: Konstantenpool und Methodenbytecode.

2. Klassenladen

Der Lebenszyklus einer Klasse beginnt mit dem Laden in den Speicher der virtuellen Maschine und endet, wenn sie aus dem Speicher entladen wird. Es gibt sieben Phasen im Prozess, von denen der Teil vor der Initialisierung der Teil des Klassenladens ist

Laden ----Überprüfung ----Vorbereitung ----Analyse -----Initialisierung-- -- Verwenden Sie -----Uninstall

Das System lädt möglicherweise eine Klasse, wenn sie zum ersten Mal verwendet wird, oder es verwendet möglicherweise einen Vorlademechanismus, um eine Klasse zu laden, wenn ein bestimmtes Java-Programm ausgeführt wird. Es wird ein Java Virtual Machine-Prozess gestartet. Das Java-Programm, das zweimal ausgeführt wird, befindet sich in zwei verschiedenen JVM-Prozessen und die Daten werden nicht zwischen den beiden JVMs gemeinsam genutzt.

1. Ladephase

Das Laden in diesem Prozess ist eine Phase im Klassenlademechanismus. Die Dinge, die in dieser Phase abgeschlossen werden müssen, sind: >

1) Erhalten Sie den binären Bytestrom, der diese Klasse definiert, über den vollständig qualifizierten Namen einer Klasse.

2) Konvertieren Sie die durch diesen Bytestream dargestellte statische Speicherstruktur in eine Laufzeitdatenstruktur im Methodenbereich.

3) Generieren Sie ein Klassenobjekt, das diese Klasse im Java-Heap darstellt, als Eingang für den Zugriff auf die Daten im Methodenbereich.

Da der erste Punkt nicht angibt, wo und wie der binäre Bytestrom der Klasse abgerufen werden kann, lässt dieser Bereich meinen Entwicklern viel Spielraum. Ich werde dies später im Klassenlader vorstellen.

2. Vorbereitungsphase

Diese Phase weist formal Speicher für Klassenvariablen zu (Variablen, die durch statische Variablen geändert werden) und legt den Anfangswert der Klassenvariablen fest. Diese Speicherzuweisung erfolgt im Methodenbereich.

1. Beachten Sie, dass beim Instanziieren des Objekts keine Speicherzuweisung für Instanzvariablen erfolgt.

2. Der hier eingestellte Anfangswert bezieht sich normalerweise auf den Nullwert des Datentyps.

private static int a = 3;

Der Wert der Variablen a dieser Klasse ist nach der Vorbereitungsphase 0. Die Zuweisung von 3 an die Variable a erfolgt in der Initialisierungsphase.

3. Initialisierungsphase

Die Initialisierung ist der letzte Schritt des Klassenlademechanismus. Zu diesem Zeitpunkt beginnt tatsächlich die Ausführung des in der Klasse definierten JAVA-Programmcodes. In der vorherigen Vorbereitungsphase wurden den Klassenvariablen die vom System erforderlichen Anfangswerte zugewiesen. Das Wichtigste in der Initialisierungsphase ist die Initialisierung der verschiedenen Ressourcen zwischen den übergeordneten Variablen und Kinderklassen.

Es gibt zwei Möglichkeiten, Anfangswerte für Klassenvariablen in Java-Klassen anzugeben: 1. Geben Sie Anfangswerte an, wenn Sie Klassenvariablen deklarieren. 2. Verwenden Sie statische Initialisierungsblöcke, um Anfangswerte für Klassenvariablen anzugeben .

Zeitpunkt der Initialisierung

1) Beim Erstellen einer Klasseninstanz gilt Folgendes: 1. Verwenden Sie das Schlüsselwort new, um eine Instanz zu erstellen. 3. Erstellen Sie eine Instanz durch Reflektion . Durch Deserialisierung eine Instanz auf benutzerdefinierte Weise erstellen.

new Test();
Class.forName(“com.mengdd.Test”);

2) Rufen Sie eine Klassenmethode (statische Methode) einer Klasse auf

Test.doSomething();

3) Greifen Sie auf eine Klassenvariable einer Klasse oder Schnittstelle zu, oder Weisen Sie diesem Variablentyp einen Wert zu.

int b=Test.a;
Test.a=b;

4) Initialisieren Sie eine Unterklasse einer bestimmten Klasse. Wenn eine Unterklasse initialisiert wird, werden alle übergeordneten Klassen der Unterklasse initialisiert.

5) Verwenden Sie direkt den Befehl java.exe, um eine Hauptklasse auszuführen.

Mit Ausnahme der oben genannten Methoden, die eine Klasse automatisch initialisieren, lösen andere Methoden für den Zugriff auf eine Klasse nicht die Initialisierung der Klasse aus und werden als passive Referenzen bezeichnet.

1. Unterklassen beziehen sich auf statische Variablen der übergeordneten Klasse, wodurch die Unterklasse nicht initialisiert wird.

public class SupClass
{
 public static int a = 123;
 static
 {
  System.out.println("supclass init");
 }
}
public class SubClass extends SupClass
{
 static
 {
  System.out.println("subclass init");
 }
}
public class Test
{
 public static void main(String[] args)
 {
  System.out.println(SubClass.a);
 }
}

Ausführungsergebnis:

supclass init

123

2. Das Definieren einer Referenzklasse über ein Array löst diese Klasse nicht aus Initialisierung

public class SupClass
{
 public static int a = 123;
 static
 {
  System.out.println("supclass init");
 }
}
public class Test
{
 public static void main(String[] args)
 {
  SupClass[] spc = new SupClass[10];
 }
}

Ausführungsergebnis:

3. Beim Verweisen auf Konstanten wird die Initialisierung dieser Klasse nicht ausgelöst

public class ConstClass
{
 public static final String A= "MIGU";
 static
 {
  System.out.println("ConstCLass init");
 }
}
public class TestMain
{
 public static void main(String[] args)
 {
  System.out.println(ConstClass.A);
 }
}

Ausführungsergebnis:

MIGU

Wenn eine Klassenvariable mit final geändert wird, wurde ihr Wert bereits bestimmt und beim Kompilieren in den Konstantenpool eingefügt Daher entspricht der Zugriff auf die Variable dieser Klasse dem direkten Abrufen aus dem Konstantenpool, und die Klasse wird nicht initialisiert.

Initialisierungsschritte

1. Wenn die Klasse nicht geladen und verbunden wurde, lädt das Programm zuerst die Klasse und verbindet sich.

2. Wenn die direkte übergeordnete Klasse dieser Klasse nicht geladen ist, initialisieren Sie zuerst ihre direkte übergeordnete Klasse.

3. Wenn die Klasse Initialisierungsanweisungen enthält, führt das System diese Initialisierungsanweisungen nacheinander aus.

Wenn die direkte übergeordnete Klasse eine direkte übergeordnete Klasse hat, wiederholt das System diese drei Schritte erneut, um die übergeordnete Klasse zu initialisieren, und so weiter. Die JVM initialisiert immer zuerst Java. Objektklasse. Wenn ein Programm eine Klasse aktiv nutzt, stellt das System sicher, dass die Klasse und alle übergeordneten Klassen initialisiert werden.

Das Obige ist der vom Herausgeber eingeführte Mechanismus zum Laden von JAVA-Klassen (empfohlen). Ich hoffe, dass er für alle hilfreich ist. Weitere verwandte Artikel finden Sie auf der chinesischen PHP-Website (www.php.cn). )! !