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类生命周期

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生命周期

  • 类加载
    • 加载（Loading）ClassLoader
      1. 通过全类名获取定义此类的二进制字节流。
      2. 将字节流所代表的静态存储结构转换为方法区的运行时数据结构。
      3. 在内存中生成一个代表该类的 Class 对象，作为 方法区 这些数据的访问入口。
    • 连接/链接（Linking）
      • 验证（Verification）
        1. 文件格式验证（Class 文件格式检查）
        2. 元数据验证（字节码语义检查）
        3. 字节码验证（程序语义检查）
        4. 符号引用验证（类的正确性检查）
      • 准备（Preparation）
        • 正式为类变量分配内存并设置类变量初始值
      • 解析（Resolution）
        • 虚拟机将常量池内的符号引用替换为直接引用的过程
    • 初始化（Initialization）
      • 执行初始化方法 <clinit> ()方法的过程，是类加载的最后一步，这一步 JVM 才开始真正执行类中定义的 Java 程序代码(字节码)
      • 延迟加载的，除了一些基础的类以外，其他的类都是在需要使用类时才会进行加载
  • 使用（Using）
  • 卸载（Unloading）
    • 卸载类即该类的 Class 对象被 GC, 满足3个条件
      1. 该类的所有的实例对象都已被 GC，也就是说堆不存在该类的实例对象。
      2. 该类没有在其他任何地方被引用
      3. 该类的类加载器的实例已被 GC
    • 那些自定义类加载器一些场景的类会被回收掉，如tomcat，SPI，JSP等临时类，是存活不久的，所以需要来不断回收

初始化的延迟加载

对于初始化阶段，虚拟机严格规范了有且只有 6 种情况下，必须对类进行初始化(只有主动去使用类才会初始化类)：

  1. 当遇到 new、 getstatic、putstatic 或 invokestatic 这 4 条字节码指令时，比如 new 一个类，读取一个静态字段(未被 final 修饰)、或调用一个类的静态方法时。
  2. 使用 java.lang.reflect 包的方法对类进行反射调用时如 Class.forName("..."), newInstance() 等等。如果类没初始化，需要触发其初始化。
  3. 初始化一个类，如果其父类还未初始化，则先触发该父类的初始化。
  4. 当虚拟机启动时，用户需要定义一个要执行的主类 (包含 main 方法的那个类)，虚拟机会先初始化这个类。
  5. MethodHandle 和 VarHandle 可以看作是轻量级的反射调用机制，而要想使用这 2 个调用, 就必须先使用 findStaticVarHandle 来初始化要调用的类。
  6. 「补充，来自issue745」 当一个接口中定义了 JDK8 新加入的默认方法（被 default 关键字修饰的接口方法）时，如果有这个接口的实现类发生了初始化，那该接口要在其之前被初始化。

数组是怎么被加载的

  • 每个 Java 类都有一个引用指向加载它的 ClassLoader。不过，数组类不是通过 ClassLoader 创建的，而是 JVM 在需要的时候自动创建的
  • 数组类通过getClassLoader()方法获取 ClassLoader 的时候和该数组的元素类型的 ClassLoader 是一致的
  • 如果元素类型是原始类型，则数组类没有类加载器

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