JVM类加载机制

目录

一、Java为什么是一种跨平台的语言?

二、Java代码的执行流程

解释执行为主,编译执行为辅:

三、类加载的过程

3.1、加载

类加载器(就是加载类的)分为:

3.1.1、启动类加载器(Bootstrap ClassLoader):

3.1.2、扩展类加载器(Extension ClassLoader):

3.1.3、应用程序类加载器(Application ClassLoader):

双亲委派模型:

 3.2、验证

3.3、准备

3.4、解析

3.5、初始化

四、 主动引用

4.1、字节码指令

4.2、反射

4.3、父类加载

4.4、主类

4.5、接口的实现类

五、被动引用

六、对象的创建过程

6.1、类加载检查

6.2、分配内存

6.3、初始化零值

6.4、设置对象头

6.5、执行 init 构造方法


一、Java为什么是一种跨平台的语言?

通常,我们编写的java源代码会被JDK的编译器编译成字节码文件,再由JVM将字节码文件翻译成计算机读的懂得机器码进行执行;因为不同平台使用的JVM不一样,所以不同的JVM会把相同的字节码文件翻译成不同操作系统认识的机器码,这样就实现了跨平台;

二、Java代码的执行流程

解释执行为主,编译执行为辅:

JIT编译器:当虚拟机发现某个方法或代码块运行特别频繁时,就会把这些代码认定为(Hot Spot Code 热点代码,为了提高热点代码的执行效率,在运行时,虚拟机将会把这些代码编译成与本地平台相关的机器码,并保存到虚拟机内存中;

三、类加载的过程

3.1、加载

通过类的完全限定名称获取定义该类的二进制字节流。将该字节流表示的静态存储结构转换为Metaspace元空间区的运行时存储结构。在内存中生成一个代表该类的 Class 对象,作为元空间区中该类各种数据的访问入口。


类加载器(就是加载类的)分为:

3.1.1、启动类加载器(Bootstrap ClassLoader):

加载java核心类库,不继承ClassLoader,只加载包名为java,javax,sun开头的类;

3.1.2、扩展类加载器(Extension ClassLoader):

加载javax开头的扩展类库,继承自ClassLoader,父类加载器为启动类加载器,从java.ext.dirs指定的路径下加载类库;或者从JDK安装目录的jre/lib/ext目录下加载类库,如果用户自定义的jar包放在jre/lib/ext下,也会自动由扩展类加载器加载;

3.1.3、应用程序类加载器(Application ClassLoader):

加载用户自定义或者第三方jar包,继承自ClassLoader,父类加载器为扩展类加载器,负责加载环境变量classpath或系统属性java.class.path指定的类库,java中自己写的类都是由应用程序类加载器加载的,可以通过ClassLoader.getSystemClassLoader()方法获取该类加载器;


双亲委派模型:

一个类加载器首先将类加载请求转发到父类加载器,只有当父类加载器无法完成时才尝试自己加载。如果有人想替换系统级别的类:String.java。篡改它的实现,在这种机制下这些系统的类已经被Bootstrap classLoader加载过了,所以其他类加载器并没有机会再去加载,从一定程度上防止了危险代码的植入。 


 3.2、验证

这一阶段的主要目的是为了确保 Class 文件的字节流中包含的信息是否符合当前虚拟机的要求,并且不会危害虚拟机自身的安全。

3.3、准备

类变量是被 static 修饰的变量,准备阶段为类变量分配内存并设置初始值,使用的是元空间区的内存。初始值一般为 0 值。(如果类变量是常量,那么它将初始化为表达式所定义的值而不是 0。)

3.4、解析

将常量池的符号引用替换为直接引用的过程。其中解析过程在某些情况下可以在初始化阶段之后再开始,这是为了支持 Java 的动态绑定。

3.5、初始化

初始化阶段才真正开始执行类中定义的 Java 程序代码。初始化阶段是虚拟机执行类构造器 <clinit>()方法的过程。在准备阶段,类变量已经赋过一次系统要求的初始值,而在初始化阶段,根据程序员通过程序制定的主观计划去初始化类变量和其它资源。


四、 主动引用

4.1、字节码指令

jvm 执行 new指令时会加载类。即:当程序创建一个类的实例对象。

jvm 执行 getstatic指令时会加载类。即:程序访问类的静态变量(不是静态常量,常量会被加载到运行时常量池)。

jvm 执行 putstatic指令时会加载类。即:程序给类的静态变量赋值。

jvm 执行 invokestatic指令时会加载类。即:程序调用类的静态方法。

4.2、反射

使用 java.lang.reflect包的方法对类进行反射调用时如 Class.forname("..."), 或newInstance() 等等。如果类没初始化,需要触发类的加载。

4.3、父类加载

加载一个类,如果其父类还未加载,则先触发该父类的加载。

4.4、主类

当虚拟机启动时,用户需要定义一个要执行的主类 (包含 main() 方法的类),虚拟机会先加载这个类。

4.5、接口的实现类

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加载,则该接口要在实现类之前被加载。


五、被动引用

1,通过子类引用父类的静态字段,不会导致子类加载。

2,通过数组定义来引用类,不会触发此类的加载。该过程会对数组类进行加载,数组类是一个由虚拟机自动生成的、直接继承自 Object 的子类,其中包含了数组的属性和方法。

3,常量在编译阶段会存入调用类的常量池中,本质上并没有直接引用到定义常量的类,因此不会触发定义常量的类的加载。


六、对象的创建过程

6.1、类加载检查

虚拟机遇到一条 new 指令时,首先将去检查这个指令的参数是否能在常量池中定位到这个类的符号引用,并且检查这个符号引用代表的类是否已被加载过、解析和初始化过。如果没有,那必须先执行相应的类加载过程。

6.2、分配内存

类加载检查通过后,接下来虚拟机将为新生对象分配内存。对象所需的内存大小在类加载完成后便可确定,为对象分配空间的任务等同于把一块确定大小的内存从 Java 堆中划分出来。内存分配的查找方式“指针碰撞”“空闲列表” 两种。(选择以上两种方式中的哪一种,取决于 Java 堆内存是否规整。而 Java 堆内存是否规整,取决于 GC 收集器的算法是"标记-清除",还是"标记-整理"。)

6.3、初始化零值

内存分配完成后,虚拟机需要将分配到的内存空间都初始化为零值(不包括对象头),这一步操作保证了对象的实例字段在 Java代码中可以不赋初始值就直接使用,程序能访问到这些字段的数据类型所对应的零值。

6.4、设置对象头

初始化零值完成之后,虚拟机要对对象进行必要的设置,例如这个对象是哪个类的实例、如何才能找到类的元数据信息、对象的哈希码、对象的 GC 分代年龄等信息。 这些信息存放在对象头中。 另外,根据虚拟机当前运行状态的不同,如是否启用偏向锁等,对象头会有不同的设置方式。

6.5、执行 init 构造方法

在上面工作都完成之后,从虚拟机的视角来看,一个新的对象已经产生了,但从Java 程序的视角来看,对象创建才刚开始,<init> 构造方法还没有执行,目前所有的字段都还为零。所以一般来说,执行 new 指令之后会接着执行 <init> 构造方法,把对象按照程序逻辑的意愿进行初始化,这样一个真正可用的对象才算完整创建出来。

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.mzph.cn/news/76280.shtml

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系多彩编程网进行投诉反馈email:809451989@qq.com,一经查实,立即删除!

相关文章

UMA 2 - Unity Multipurpose Avatar☀️三.给UMA设置默认服饰Recipes

文章目录 🟥 项目基础配置🟧 给UMA配置默认服饰Recipes🟨 设置服饰Recipes属性🟥 项目基础配置 将 UMA_DCS 预制体放到场景中创建空物体,添加DynamicCharacterAvatar 脚本,选择 HumanMaleDCS作为我们的基本模型配置默认Animator 🟧 给UMA配置默认服饰Recipes 服饰Re…

回归预测 | MATLAB实现PCA-BP主成分降维结合BP神经网络多输入单输出回归预测

回归预测 | MATLAB实现PCA-BP主成分降维结合BP神经网络多输入单输出回归预测 目录 回归预测 | MATLAB实现PCA-BP主成分降维结合BP神经网络多输入单输出回归预测效果一览基本介绍程序设计参考资料 效果一览 基本介绍 MATLAB实现PCA-BP主成分降维算法结合BP神经网络多输入单输出回…

Linux命令(78)之read

linux命令之read 1.read介绍 linux命令read用来接收键盘或其它文件的输入&#xff0c;得到输入后&#xff0c;read命令将接收的数据放入到标准变量中。 2.read用法 read [参数] [变量名称] read常用参数 参数说明-p后面跟提示信息-e可以使用命令补全功能-n输入文本的长度-s…

【数据结构】串

串 串的顺序实现简单的模式匹配算法KMP算法KMP算法的进一步优化 串的顺序实现 初始化 #define MaxSize 50 typedef char ElemType;//顺序存储表示 typedef struct{ElemType data[MaxSize];int length; }SString;/*** 初始化串*/ void InitString(SString *string) {for (int …

点云从入门到精通技术详解100篇-基于车载激光点云的道路标线提取及分类方法

目录 前言 车载 LiDAR 技术基础理论 2.1 车载 LiDAR 系统组成 2.2 车载 LiDAR 系统工作原理

Python基础continue和break关键字

continue 和 break 关键字 continue 含义&#xff1a;表示跳过本次循环&#xff0c;继续下次循环 注意&#xff1a;continue在while循环中不可以使用 例子&#xff1a; for i in range(5): if i 3: continue else: print(i) #结果为0,1,2,4 当i 3的时候&#xff0c;跳…

变压器耐压试验电压及电源容量的计算

被试变压器的额定电压为&#xff08;11081. 25%&#xff09; /10. 5kV&#xff0c; 联接组标号为 YNd11。 试验时高压分接开关置于第 1 分接位置&#xff0c; 即高压侧电压为 126kV&#xff0c; 高、 低压电压比 K1126/&#xff08;√310. 5&#xff09; 6. 93。 现以 A 相试验…

Cmake入门(一文读懂)

目录 1、Cmake简介2、安装CMake3、CMakeLists.txt4、单目录简单实例4.1、CMakeLists.txt4.2、构建bulid内部构建外部构建 4.3、运行C语言程序 5、多目录文件简单实例5.1、根目录CMakeLists.txt5.2、源文件目录5.3、utils.h5.4、创建build 6、生成库文件和链接外部库文件7、注意…

Mysql5.7(Docker环境)实现主从复制

文章目录 前言一、MySQL主从数据库同步如何实现&#xff1f;(理论)1.1 为什么要使用数据库主从1.2 数据库主从实现原理是什么&#xff1f; 二、Docker环境配置MySQL5.7主从(实践)2.1 配置安装Master2.2 配置安装Slave 前言 本文章将以MySQL5.7版本来讲诉MySQL主从复制的原理以…

centos 编译安装的php多版本 切换

centos 编译安装的php多版本 切换 wheris php php: /usr/bin/php /usr/lib64/php /etc/php.ini /etc/php.d /usr/local/php /usr/local/php7.4 /usr/share/php /usr/share/man/man1/php.1.gz/usr/bin/php: php可执行脚本&#xff0c;任何版本的php 通过软连接到这可以实现全局…

STM32CubeMX systick bug?

发觉用新版&#xff08;V6.9.1&#xff09;的它生成代码&#xff0c;会有问题。可能是 BUG。具体如下&#xff1a; 一个简单的点灯程序&#xff0c;用 Keil MDK 5.38a&#xff08;compiler version 6&#xff09;编译。 如果在变量前&#xff0c;不加上关键字“volatile”&am…

VEX —— Functions|Geometry

目录 geoself —— 返回当前几何体的handle addpoint —— 添加点到几何体 addprim —— 添加面到几何体 addvertex —— 添加一顶点到面 minpos —— 查找点离几何体表面最近的位置 nearpoint —— 查找离几何体最近的点 nearpoints —— 查找离几何体所有最近的点 ne…

【计算机网络】UDP数据包是如何在网络中传输的?

List item 创作不易&#xff0c;本篇文章如果帮助到了你&#xff0c;还请点赞 关注支持一下♡>&#x16966;<)!! 主页专栏有更多知识&#xff0c;如有疑问欢迎大家指正讨论&#xff0c;共同进步&#xff01; 更多计算机网络知识专栏&#xff1a;计算机网络&#x1f525;…

Vue项目使用axios配置请求拦截和响应拦截以及判断请求超时处理提示

哈喽大家好啊&#xff0c;最近做Vue项目看到axios axios官网&#xff1a;起步 | Axios 中文文档 | Axios 中文网 (axios-http.cn)​​​​​​ 重要点&#xff1a; axios是基于Promise封装的 axios能拦截请求和响应 axios能自动转换成json数据 等等 安装&#xff1a; $ npm i…

树莓派搭建K8S集群

最近学习k8s知识&#xff0c;想用树莓派搭建集群&#xff0c;在网找了不少&#xff0c;就发现一篇文章可以搭建成功香橙派4和树莓派4B构建K8S集群实践之一&#xff1a;K8S安装&#xff0c;参考了不少&#xff0c;这里主要记录下遇到的一些问题&#xff0c;参考的文章&#xff0…

入门Python编程:了解计算机语言、Python介绍和开发环境搭建

文章目录 Python入门什么是计算机语言1. 机器语言2. 符号语言&#xff08;汇编&#xff09;3. 高级语言 编译型语言和解释型语言1. 编译型语言2. 解释型语言 Python的介绍Python开发环境搭建Python的交互界面 python学习专栏python基础知识&#xff08;0基础入门&#xff09;py…

C高级 DAY3

一、shell中的变量 shell本身是擅长运行指令&#xff0c;是一种弱数据类型语言 它与c语言中定义变量有所不同 C中&#xff1a; 存储类型 数据类型 变量名;shell中&#xff1a; 变量变量的值 ----->如果变量的值中间没有空格直接使用 变量变量的值 ----->变量…

【uni-app】

准备工作&#xff08;Hbuilder&#xff09; 1.下载hbuilder&#xff0c;插件使用Vue3的uni-app项目 2.需要安装编译器 3.下载微信开发者工具 4.点击运行->微信开发者工具 5.打开微信开发者工具的服务端口 效果图 准备工作&#xff08;VScode&#xff09; 插件 uni-cr…

c++day3

stack.h #ifndef STACK_H #define STACK_H #include <iostream> //#define max 128 using namespace std; class Stack { private:int* stack;//数组指针int top;//栈顶元素int max;//栈容量 public://构造函数Stack();//析构函数~Stack();//定义拷贝构造函数Stack(cons…

Android窗口层级(Window Type)分析

前言 Android的窗口Window分为三种类型&#xff1a; 应用Window&#xff0c;比如Activity、Dialog&#xff1b;子Window&#xff0c;比如PopupWindow&#xff1b;系统Window&#xff0c;比如Toast、系统状态栏、导航栏等等。 应用Window的Z-Ordered最低&#xff0c;就是在系…