java类的加载、链接、初始化

JVM和类的关系

当我们调用JAVA命令运行某个java程序时,该命令将会启动一条java虚拟机进程,不管该java程序有多么复杂,该程序启动了多少个线程,它们都处于该java虚拟机进程里.正如前面介绍的,同一个JVM的所有线程、所有变量都处于同一个进程里，它们都使用该JVM进程的内存区。

当系统出现以下几种情况时，JVM进程将被终止：

l  程序运行到最后正常结束。

l  程序运行到使用System.exit()或Runtime.getRuntime().exit()代码结束程序

l  程序执行过程中遇到未捕获的异常或错误而结束

l  程序所在平台强制结束了JVM进程

类的加载

当程序主动使用某个类时，如果该类还未被加载到内存中，系统会通过加载、连接、初始化步骤来对该类进行初始化，如果没有意外，JVM将会连续完成这三个步骤，所以有时也把这三个步骤统称为类加载或类初始化。

类加载指的是将类的Class文件读入内存，并为之创建一个java.lang.Class对象，也就是说当程序中使用任何类时，系统都会为之建立一个java.lang.Class对象。

类的加载由类加载器完成，类加载器通常由JVM提供，这些类加载器也是我们所有程序运行的基础，JVM提供的这些类加载器通常被称为系统类加载器。除此之外，开发者可以通过继承ClassLoader基类来创建自己的类加载器。

类加载器加载的文件：

l  从本地系统中加载class文件

l  从JAR包中加载class文件

l  通过网络加载class文件

l  把一个java源文件动态编译、并执行加载

类的连接

类连接分为3个阶段：

验证：检验被加载的类是否有正确的内部结构，并和其他类协调一致

准备：为静态属性分配内存，并设置默认初始值

解析：将类中的二进制数据中的符号引用替换成直接引用（final修改的常量的替换）

类的初始化

主要是对静态属性进行初始化

JVM初始化一个类包含以下几个步骤：

l  假如这个类还没有被加载和连接，程序先加载并连接该类

l  假如该类的直接父类还没有被初始化，则先初始化其直接父类

l  假如类中有初始化语句，则系统依次执行这些初始化语句。

什么时候会导致类加载或者类初始化?

l  创建类的实例(new方法)

l  调用某个类的静态方法

l  访问某个类或者接口的静态属性

l  使用反射机制来强制创建某个类或接口对应的java.lang.Class对象。（Class.forName(“Person”)）

l  初始化某个类的子类

l  直接使用java.exe命令来运行某个主类

备注：

当使用ClassLoader类的loadClass方法来加载某个类时，该方法只是加载该类，并不会执行该类的初始化。当使用Class的forName()静态方法才会导致强制初始化该类。