类装载的执行过程详解

类从加载到虚拟机中开始，直到卸载为止，它的整个生命周期包括了：加载、验证、准备、解析、初始化、使用和卸载这7个阶段。

其中，验证、准备和解析这三个部分统称为连接（linking）。

类加载过程详解

加载

• 通过类的全名，获取类的二进制数据流。
• 解析类的二进制数据流为方法区内的数据结构（Java类模型）
• 创建java.lang.Class类的实例，表示该类型。作为方法区这个类的各种数据的访问入口

验证

验证类是否符合JVM规范，安全性检查

(1)文件格式验证:是否符合Class文件的规范

(2)元数据验证

• 这个类是否有父类（除了Object这个类之外，其余的类都应该有父类）
• 这个类是否继承（extends）了被final修饰过的类（被final修饰过的类表示类不能被继承）
• 类中的字段、方法是否与父类产生矛盾。（被final修饰过的方法或字段是不能覆盖的）

(3)字节码验证– 主要的目的是通过对数据流和控制流的分析，确定程序语义是合法的、符合逻辑的。

(4)符号引用验证：符号引用以一组符号来描述所引用的目标，符号可以是任何形式的字面量

比如：int i = 3; 字面量：3 符号引用：i

准备

为类变量分配内存并设置类变量初始值

• static变量，分配空间在准备阶段完成（设置默认值），赋值在初始化阶段完成
• static变量是final的基本类型，以及字符串常量，值已确定，赋值在准备阶段完成
• static变量是final的引用类型，那么赋值也会在初始化阶段完成

解析

把类中的符号引用转换为直接引用

比如：方法中调用了其他方法，方法名可以理解为符号引用，而直接引用就是使用指针直接指向方法。

初始化

对类的静态变量，静态代码块执行初始化操作

• 如果初始化一个类的时候，其父类尚未初始化，则优先初始化其父类。
• 如果同时包含多个静态变量和静态代码块，则按照自上而下的顺序依次执行。

使用

JVM 开始从入口方法开始执行用户的程序代码

• 调用静态类成员信息（比如：静态字段、静态方法）
• 使用new关键字为其创建对象实例

卸载

当用户程序代码执行完毕后，JVM 便开始销毁创建的 Class 对象，最后负责运行的 JVM 也退出内存