Java類別載入過程的詳細介紹

這篇文章帶給大家的內容是關於Java類別載入過程的詳細介紹，有一定的參考價值，有需要的朋友可以參考一下，希望對你有幫助。

Java檔案從編碼到完成最終執行的過程：

1. 編譯：Javac 把Java檔案編譯成.class檔案
2. 執行：把.class檔案交給JVM運行

類別的載入過程

JVM虛擬機把.class檔案中類別資訊載入進內存，並進行解析產生對應的class物件的過程。 JVM不是一開始就把所有的類別都加載進記憶體中，而是只有第一次遇到某個需要運行的類別時才會加載，並且只加載一次。

載入

把class字節碼檔案從各個來源透過類別載入器載入到記憶體中
JVM要完成三件事

1. 透過一個類別的全限定名稱來取得定義此類的二進位位元組流。
2. 靜態儲存結構- > 方法區的執行時期資料結構
3. 在Java堆中產生對應類別的java.lang.Class對象，作為方法區存取這些資料的存取入口。

類別載入器

• 啟動類別載入器
• 擴充類別載入器
• 應用類別載入器
• 自訂類別載入器

連線

將java類別的二進位程式碼合併到JVM的運行狀態之中的程序

驗證

保證載入的位元組流符合虛擬機器規範，不會造成安全錯誤

驗證分類

• 檔案格式的驗證，例如常數中是否有不被支持的常數？文件中是否有不規範的或附加的其他資訊
• 元資料的驗證，例如該類別是否繼承了被final修飾的類別？類別中的字段，方法是否與父類別衝突？是否出現了不合理的重載？
• 字節碼的驗證，保證程式語意的合理性，例如要保證類型轉換的合理性。
• 符號引用的驗證，例如校驗符號引用中透過全限定名稱是否能夠找到對應的類別？校驗符號引用中的存取性（private，public等）是否可被目前類別存取？

準備

為類別變數（注意，不是實例變數）分配內存，並且賦予初步值（Java虛擬機器根據不同變數類型的預設初始值）

預設初始值

• 8種基本型別的初步值，預設為0
• 引用型別的初步值則為null
• 常數的初步值即程式碼中設定的值
• final static tmp = 456

#解析

#常數池內的符號引用替換為直接引用的過程

#符號引用:一個字串，但是這個字串給了一些能夠唯一性識別一個方法，一個變量，一個類別的相關資訊

直接引用:可以理解為一個記憶體位址，或者一個偏移量

舉個例子來說，現在呼叫方法hello()，這個方法的位址是1234567，那麼hello就是符號引用，1234567就是直接引用

#解析階段，虛擬機會把所有的類別名，方法名，字段名這些符號引用替換為具體的記憶體位址或偏移量，也就是直接引用

初始化

對類別變數（static修飾的變數或語句）初始化，是執行類別建構器的過程

初始化過程

• 初始化一個類別的時候，其父類別尚未初始化，則優先初始化其父類別
  - 同時包含多個靜態變數和靜態程式碼區塊，則依照自上而下的順序依序執行

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