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一般来说,我们把Java的类加载过程分为三个主要步骤:加载、链接、初始化,具体行为在Java虚拟机规范里有非常详细的定义。
加载阶段(Loading):它是Java将字节码数据从不同的数据源读取到JVM中,并映射为JVM认可的数据结构(Class对象)。这里的数据源可能是各种各样的形态,如jar文件、class文件,甚至是网络数据源等。如果输入数据不是ClassFile的结构,则会抛出ClassFormatError。
加载阶段是用户参与的阶段,我们可以自定义类加载器,去实现自己的类加载过程。
链接阶段(Linking):这是核心的步骤,简单说是把原始的类定义信息平滑地转化入JVM运行的过程中。这里可进一步细分为三个步骤:
1.验证(Verification),这是虚拟机安全的重要保障,JVM需要核检字节信息是符合Java虚拟机规范的,否则就被认为是VerifyError。这样就防止了恶意信息或者不合规的信息危害JVM的运行。验证阶段有可能触发更多class的加载。
2.准备(Preparation),创建类或接口中的静态变量,并初始化静态变量的初始值。但这里的“初始化”和下面的显式初始化阶段是有区别的,侧重点在于分配所需要的内存空间,不会去执行更进一步的JVM指令。
3.解析(Resolution),在这一步会将常量池中的符号引用(symbolic reference)替换为直接引用。在Java虚拟机规范中,详细介绍了类、接口、方法和字段等各个方面的解析。
初始化(Initialization):这一步真正去执行类初始化的代码逻辑,包括静态字段复制的动作,以及执行类定义中的静态初始化块内的逻辑。编译器在编译阶段就会把这部分逻辑整理好,父类型的初始化逻辑优先于当前类型的逻辑。
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