java class 加载过程

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mob649e81567471 2023-07-20 16:45:48 ©著作权

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Java Class 加载过程

概述

Java的类加载过程是指将编写好的Java源代码文件(.java)转换为可执行的Java字节码文件(.class)的过程。在Java中，类的加载过程是由Java虚拟机(JVM)的类加载器负责完成的。类加载过程包括加载、验证、准备、解析和初始化五个阶段。下面我将以表格形式展示整个过程的步骤，并逐步讲解每个阶段需要做的事情。

类加载过程

阶段	描述
加载阶段	将类的字节码文件加载到内存中，并创建对应的Class对象
验证阶段	验证字节码文件的正确性和安全性
准备阶段	为类的静态变量分配内存空间，并设置默认初始值
解析阶段	将符号引用解析为直接引用
初始化阶段	执行静态变量的赋值和静态代码块的初始化

加载阶段

在加载阶段，类加载器会根据类的全限定名（包名+类名）查找并读取类的字节码文件，然后将其加载到内存中，并创建一个对应的Class对象。

Class<?> clazz = Class.forName("com.example.MyClass");

以上代码中，Class.forName方法用于加载类，并返回一个Class对象。参数是类的全限定名。

验证阶段

在验证阶段，虚拟机会验证字节码文件的正确性和安全性，确保它符合Java虚拟机规范。

// 无需手动编写验证代码，由JVM自动完成验证过程

验证过程由JVM自动完成，无需我们手动编写验证代码。

准备阶段

在准备阶段，虚拟机为类的静态变量分配内存空间，并设置默认初始值。静态变量在此阶段被称为“准备阶段的静态变量”。

public class MyClass {
    public static int num; // 准备阶段的静态变量
    
    // ...
}

在上述代码中，num是一个静态变量，它在准备阶段会被赋予默认值0（int类型的默认初始值）。

解析阶段

在解析阶段，虚拟机将符号引用（如类、方法、字段的符号引用）解析为直接引用（直接指向内存地址的引用）。

// 无需手动编写解析代码，由JVM自动完成解析过程

解析过程由JVM自动完成，无需我们手动编写解析代码。

初始化阶段

在初始化阶段，虚拟机执行静态变量的赋值和静态代码块的初始化。静态变量在此阶段被称为“初始化阶段的静态变量”。

public class MyClass {
    public static int num; // 准备阶段的静态变量
    
    static {
        // 初始化阶段的静态代码块
        num = 10; // 初始化阶段的静态变量赋值
    }
    
    // ...
}

在上述代码中，静态代码块中的代码会在类初始化阶段执行，将准备阶段的静态变量num赋值为10。