JVM：类的生命周期

类的生命周期

综述

1.    只有当一个类被切实使用到的时候才会被加载到虚拟机中（例如：new, 方法调用, A a = null;不算）

2.    若在加载一个类的过程中，有其他类被切实使用到，则会被一同级联加载到JVM中。

3.    当一个类中的某个符号被第一次使用到时，该类才会被初始化；当类被加载时，它并未被初始化。

4.    初始化顺序：

静态函数/变量初始化（Textual Order）

实例成员变量初始化

构造函数

加载（Loading）

1）类加载器通过类的全限定名来获取定义此类的二进制字节流

2）字节流-> 方法区运行时数据结构

3）在方法区生成java.lang.Class 对象 （作为这个类在方法区的入口）

验证 （Verification）

确保Class字节流中包含的信息符合当前JVM的要求，且不会危害虚拟机安全

1）文件格式验证 （验证字节流是否符合Class文件格式规范）

2）元数据验证（对元数据进行语义校验，确保符合Java语法）

3）字节码验证（对类的方法体进行校验，确保符合语义和逻辑）

4）符合引用验证(对类中的符号引用进行校验，以确保解析动作可正常执行)

准备（Preparation）

为类变量的静态字段在方法区分配内存并设置零值的阶段

1.   进行内存分配的对象仅包括类变量的static字段

2.  初始化的为变量的零值，而非默认值

解析（Resolution）

JVM将常量池内的符号引用替换为直接引用的过程，包括

类/接口、字段、类方法、接口方法、方法类型、方法句柄、调用点限定符

初始化（Initialization）

执行<clinit>()方法的过程

1.     <clinit>()方法是由类变量的赋值动作和static语句块合并产生的；合并后的顺序即自然语句顺序(Textual Order)；static语句块只能访问定义在该语句块之前的变量，定义在其后的变量只能赋值，不能访问。

2.     JVM自动在子类<clinit>()方法执行之前，先执行父类<clinit>()方法

3.    若类中没有静态语句块，也没有对变量的赋值操作，则compiler可以不生成<clinit>()方法

4.    执行接口的<clinit>()方法前不需要先执行父接口的<clinit>()方法，当需要使用到父接口定义的变量时，再行初始化。

5.    接口的实现类在初始化时不会执行父接口<clinit>()方法

6.    JVM保证一个类的<clinit>()方法运行时是线程安全的；但是如果执行<clinit>()的线程退出该方法，其它线程被唤醒后不会再进入<clinit>()，即：一个类加载器下，每个类型只会被初始化一次。

Reference:

https://docs.oracle.com/javase/specs/jvms/se6/html/ClassFile.doc.html#9766

http://www.programcreek.com/2013/01/when-and-how-a-java-class-is-loaded-and-initialized/

http://www.programcreek.com/2011/10/java-class-instance-initializers/

http://stackoverflow.com/questions/7560721/when-does-the-jvm-load-classes