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java类加载过程

发布时间: 2022-11-15 04:25:32

java类加载顺序

记住 3 条原则:
1、父类优先于子类
2、属性优先于代码块优先于构造方法
3、静态优先于非静态
因此,类加载顺序为:
父类静态变量->父类静态语句块->子类静态变量->子类静态语句块->父类普通成员变量->父类动态语句块->父类构造器->子类普通成员变量->子类动态语句块->子类构造器

Ⅱ java静态代码块 类加载顺序问题。

原因就是一句话:先有了父亲,才会有儿子!
程序运行时,加载AB两类,因为A是B子类,所以先加载B类,Load B,再加在A类 LoadA,调用A a = new A()代码时,会先调用其父类B的构造方法 Create B 再调用A的构造方法 Create A

Ⅲ java运行的五个步骤

Java程序从源文件创建到程序运行要经过两大步骤:1、源文件由编译器编译成字节码(ByteCode)
2、字节码由java虚拟机解释运行。因为java程序既要编译同时也要经过JVM的解释运行,所以说Java被称为半解释语言( "semi-interpreted" language)。
下面通过以下这个java程序,来说明java程序从编译到最后运行的整个流程。代码如下:
//MainApp.java
public class MainApp {
public static void main(String[] args) {
Animal animal = new Animal("Puppy");
animal.printName();
}
}
//Animal.java
public class Animal {
public String name;
public Animal(String name) {
this.name = name;
}
public void printName() {
System.out.println("Animal ["+name+"]");
}
}
第一步(编译): 创建完源文件之后,程序会先被编译为.class文件。Java编译一个类时,如果这个类所依赖的类还没有被编译,编译器就会先编译这个被依赖的类,然后引用,否则直接引用,这个有点象make。如果java编译器在指定目录下找不到该类所其依赖的类的.class文件或者.java源文件的话,编译器话报“cant find symbol”的错误。

编译后的字节码文件格式主要分为两部分:常量池和方法字节码。常量池记录的是代码出现过的所有token(类名,成员变量名等等)以及符号引用(方法引用,成员变量引用等等);方法字节码放的是类中各个方法的字节码。下面是MainApp.class通过反汇编的结果,我们可以清楚看到.class文件的结构:
第二步(运行):java类运行的过程大概可分为两个过程:1、类的加载 2、类的执行。需要说明的是:JVM主要在程序第一次主动使用类的时候,才会去加载该类。也就是说,JVM并不是在一开始就把一个程序就所有的类都加载到内存中,而是到不得不用的时候才把它加载进来,而且只加载一次。
下面是程序运行的详细步骤:
在编译好java程序得到MainApp.class文件后,在命令行上敲java AppMain。系统就会启动一个jvm进程,jvm进程从classpath路径中找到一个名为AppMain.class的二进制文件,将MainApp的类信息加载到运行时数据区的方法区内,这个过程叫做MainApp类的加载。
然后JVM找到AppMain的主函数入口,开始执行main函数。
main函数的第一条命令是Animal animal = new Animal("Puppy");就是让JVM创建一个Animal对象,但是这时候方法区中没有Animal类的信息,所以JVM马上加载Animal类,把Animal类的类型信息放到方法区中。
加载完Animal类之后,Java虚拟机做的第一件事情就是在堆区中为一个新的Animal实例分配内存, 然后调用构造函数初始化Animal实例,这个Animal实例持有着指向方法区的Animal类的类型信息(其中包含有方法表,java动态绑定的底层实现)的引用。
当使用animal.printName()的时候,JVM根据animal引用找到Animal对象,然后根据Animal对象持有的引用定位到方法区中Animal类的类型信息的方法表,获得printName()函数的字节码的地址。
开始运行printName()函数。
特别说明:java类中所有public和protected的实例方法都采用动态绑定机制,所有私有方法、静态方法、构造器及初始化方法都是采用静态绑定机制。而使用动态绑定机制的时候会用到方法表,静态绑定时并不会用到。

Ⅳ java中反射实例类装载的步骤及简要阐述

java反射和类装载

反射机制:

Person p=new Person();
这是什么?当然是实例化一个对象了.可是这种实例化对象的方法存在一个问题,那就是必须要知道类名才可以实例化它的对象,这样我们在应用方面就会受到限制.那么有没有这样一种方式,让我们不知道这个类的类名就可以实例化它的对象呢?Thank Goodness!幸亏我们用的是java, java就提供了这样的机制.

1).java程序在运行时可以获得任何一个类的字节码信息,包括类的修饰符(public,static等),基类(超类,父类),实现的接口,字段和方法等信息.
2).java程序在运行时可以根据字节码信息来创建该类的实例对象,改变对象的字段内容和调用对象方法.
这样的机制就叫反射技术.可以想象光学中的反射,就像我们照镜子,镜子中又出现一个自己(比喻可能不太恰当,但是足以表达清楚意思了).反射技术提供了一种通用的动态连接程序组件的方法,不必要把程序所需要的目标类硬编码到源程序中,从而使得我们可以创建灵活的程序.

反射的实现步骤( 不问不需要答) ,

1、获取类的常用方式有三种: a) Class.forName("包名.类名"),最常用、推荐;b) 包名.类名.class 最简捷;c) 对象.getClass 的方式获得。

2、对象的实例化,上面已经获取了类,只需要调用类的实例化方法,类.newInstance()便可。

3、获取属性和构造等,可以参考 JavaApi 的调用,类. getDeclaredFields,类. getConstructor(..)等。

Java的反射机制是通过反射API来实现的,它允许程序在运行过程中取得任何一个已知名称的类的内部信息.反射API位于java.lang.reflect包中.主要包括以下几类:
1).Constructor类:用来描述一个类的构造方法
2).Field类:用来描述一个类的成员变量
3).Method类:用来描述一个类的方法.
4).Modifer类:用来描述类内各元素的修饰符
5).Array:用来对数组进行操作.
Constructor,Field,Method这三个类都是JVM(虚拟机)在程序运行时创建的,用来表示加载类中相应的成员.这三个类都实现了java.lang.reflect.Member接口,Member接口定义了获取类成员或构造方法等信息的方法.要使用这些反射API,必须先得到要操作的对象或类的Class类的实例.通过调用Class类的newInstance方法(只能调用类的默认构造方法)可以创建类的实例.这样有局限性,我们可以先冲类的Class实例获取类需要的构造方法,然后在利用反射来创建类的一个实例.

类加载机制:



类的加载机制可以分为加载-链接-初始化三个阶段,链接又可以分为验证、准备、解析三个过程。

加载:通过类的加载器查找并加载二进制字节流的过程,在堆内存中的方法区生成 一个代表这个类的 java.lang.Class 对象,作为这个类的数据请求入口。(这里可以把上面类加载器加载文件的过程描述一下(参考版本一,不作重复))。

验证:主要是对一些词法、语法进行规范性校验,避免对 JVM 本身安全造成危害; 比如对文件格式,字节码验证,无数据验证等。但验证阶段是非必须的,可以通过参数 设置来进行关闭,以提高加载的时效。

准备:对类变量分配内存,并且对类变量预初始化,初始化成数据类型的原始值, 比如 static int a=11,会被初始化成成 a=0;如果是 static double a =11,则会被初始化成 a=0.0; 而成员变量只会成实例化后的堆中初始化。

解析:把常量池中的符号引用转换为直接引用的过程。

初始化:对类的静态变量和静态块中的变量进行初始化。(上面的准备阶段可以作为 预初始化,初始到变量类型的原值,但如果被 final 修饰会进行真正初始化)

上面加载、链接、初始化的各个阶段并不是彼此独立,而是交叉进行,这点很重要 。

***class.forName和 classloader的区别

Class.forName 和 ClassLoader 都是用来装载类的,对于类的装载一般为分三个阶段加载、链接、编译,它们装载类的方式是有区别。

首先看一下 Class.forName(..),forName(..)方法有一个重载方法 forName(className,boolean,ClassLoader),它有三个参数,第一个参数是类的包路径,第二个参数是 boolean

类型,为 true 地表示 Loading 时会进行初始化,第三个就是指定一个加载器;当你调用class.forName(..)时,默认调用的是有三个参数的重载方法,第二个参数默认传入 true,第三个参数默认使用的是当前类加载时用的加载器。

ClassLoader.loadClass()也有一个重载方法,从源码中可以看出它默认调的是它的重载 方法 loadClass(name, false),当第二参数为 false 时,说明类加载时不会被链接。这也是两者之间最大区别,前者在加载的时候已经初始化,后者在加载的时候还没有链接。如果你需要在加载时初始化一些东西,就要用 Class.forName 了,比如我们常用的驱动加载, 实际上它的注册动作就是在加载时的一个静态块中完成的。所以它不能被 ClassLoader 加载代替。

Ⅳ Java类加载机制

1,类的加载



每个开发人员对java.lang.ClassNotFoundExcetpion这个异常肯定都不陌生,这背后就涉及到了java技术体系中的类加载。Java的类加载机制是技术体系中比较核心的部分,虽然和大部分开发人员直接打交道不多,但是对其背后的机理有一定理解有助于排查程序中出现的类加载失败等技术问题,对理解java虚拟机的连接模型和java语言的动态性都有很大帮助。


那么什么是类的加载?


类的加载指的是将类的.class文件中的二进制数据读入到内存中,将其放在运行时数据区的方法区内,然后在堆区创建一个java.lang.Class对象,用来封装类在方法区内的数据结构。类的加载的最终产品是位于堆区中的Class对象,Class对象封装了类在方法区内的数据结构,并且向Java程序员提供了访问方法区内的数据结构的接口。


类加载器是Java语言的一个创新,也是Java语言流行的重要原因之一。它使得Java类可以被动态加载到Java虚拟机中并执行。类加载器从JDK1.0就出现了,最初是为了满足JavaApplet的需要而开发出来的。JavaApplet需要从远程下载Java类文件到浏览器中并执行。现在类加载器在Web容器和OSGi中得到了广泛的使用,而类加载器并不需要等到某个类被“首次主动使用”时再加载它,JVM规范允许类加载器在预料某个类将要被使用时就预先加载它,如果在预先加载的过程中遇到了.class文件缺失或存在错误,类加载器必须在程序首次主动使用该类时才报告错误(LinkageError错误)如果这个类一直没有被程序主动使用,那么类加载器就不会报告错误。


2,类的生命周期


类加载的过程中包括有加载,验证,准备,解析,初始化五个阶段。而需要注意的是在这五个阶段中,加载、验证、准备和初始化这四个阶段发生的顺序是确定的,而解析阶段则不一定,它在某些情况下可以在初始化阶段之后开始,这是为了支持Java语言的运行时绑定(也成为动态绑定或晚期绑定)。另外注意这里的几个阶段是按顺序开始,而不是按顺序进行或完成,因为这些阶段通常都是互相交叉地混合进行的,通常在一个阶段执行的过程中调用或激活另一个阶段。


加载:查找并加载类的二进制数据


加载时类加载过程的第一个阶段,在加载阶段,虚拟机需要完成以下三件事情:


1、通过一个类的全限定名来获取其定义的二进制字节流。(并没有指明要从一个Class文件中获取,可以从其他渠道,譬如:网络、动态生成、数据库等)


2、将这个字节流所代表的静态存储结构转化为方法区的运行时数据结构。


3、在Java堆中生成一个代表这个类的java.lang.Class对象,作为对方法区中这些数据的访问入口。


相对于类加载的其他阶段而言,加载阶段(准确地说,是加载阶段获取类的二进制字节流的动作)是可控性最强的阶段,电脑培训http://www.kmbdqn.cn/发现因为开发人员既可以使用系统提供的类加载器来完成加载,也可以自定义自己的类加载器来完成加载。


Ⅵ 关于java 类的加载过程,下面哪些描述是正确的

关于Java 类的加载过程,下面哪些描述是正确的(A C )
A、在Java 中,有四种类型的类加载器:BootStrapClassLoader、ExtClassLoader、AppClassLoader 以及用户自定义的 ClassLoader。
B、使用 new 关键字创建类实例时,其实就显示地包含了类的加载过程
C、在Java 中,类的实例化流程分为两个部分:类的加载和类的实例化。类的加载又分
为显式加载和隐式加载。
D、Class.forName 来加载类时,是通过ExtClassLoader进行加载的。

Ⅶ java 类加载先后顺序

父类态代码块
父类静态属性
//以上根据代码顺序
子类静态属性
子类静态代码块
//以上根据代码顺序
父类属性
父类代码块
//以上根据代码顺序
父类构造器
子类属性
子类代码块
//以上根据代码顺序
子类构造方法
子类方法
父类方法
父类静态方法
子类静态方法

package com.zz;

/**
* Created by @摩西摩西 2020/3/21 22:29
**/
public class Father {
public String name=Son.getmetod("父类属性");
public Father(){
System.out.println("父类构造器");
}
{
System.out.println("父类代码块");
}
public void fatherMethod(){
System.out.println("父类方法");
}

static {
System.out.println("父类态代码块");
}
static String name1=Son.getmetod("父类静态属性");
public static void fatherStaticMethod(){
System.out.println("父类静态方法");
}
}
package com.zz;

/**
* Created by @摩西摩西 2020/3/21 22:32
**/
public class Son extends Father {
public String name = getmetod("子类属性");

public Son() {
System.out.println("子类构造方法");
}

{
System.out.println("子类代码块");
}
public void sonMethod(){
System.out.println("子类方法");
}

public static String name1 = getmetod("子类静态属性");

static {
System.out.println("子类静态代码块");
}

public static void sonStaticMethod() {
System.out.println("子类静态方法");
}

public static String getmetod(String s) {
System.out.println(s);
return s;
}

public static void main(String[] args) {
Son son= new Son();
son.sonMethod();
son.fatherMethod();
fatherStaticMethod();
sonStaticMethod();
}
}

Ⅷ 描述一下JVM加载class文件的原理

Java语言是一种具有动态性的解释型语言,类(class)只有被加载到JVM中后才能运行。当运行指定程序时,JVM会将编译生成的.class文件按照需求和一定的规则加载到内存中,并组织成为一个完整的Java应用程序。这个加载过程是由类加载器来完成的,具体来说,就是由ClassLoader和它的子类来实现的。类加载器本身也是一个类,其实质是把类文件从硬盘读取到内存中。
类的加载方式分为隐式加载与显式加载两种。隐式加载指的是程序在使用new等方法创建对象时,会隐式地调用类的加载器把对应的类加载到JVM中。显式加载指的是通过直接调用class.forName()方法来把所需要的类加载到JVM中。
任何一个工程项目都是由许多个类组成的,当程序启动时,只把需要加载的类加载到JVM中,其他类只有被使用到的时候才会被加载,采用这种方法,一方面可以加快加载速度,另外一方面可以节约程序运行过程中对内存的开销。此外,在Java语言中,每个类或接口都对应一个.class文件,这些文件可以被看成一个个可以被动态加载的单元,因此当只有部分类被修改时,只需要重新编译变化的类即可,而不需要重新编译所有文件,因此加快了编译速度。

Ⅸ JVM之class加载过程

java虚拟机把描述类的数据从class文件加载到内存,并对数据进行 校验/准备/解析和初始化,最终形成可以被虚拟机直接使用的Java类型,这个过程被称作虚拟机的类加载机制。

称作虚拟机的类加载机制。

loading -> linking (verification -> preparation -> resolution)-> resolution)->initializing

loading: 把class文件load到内存中,采用双亲委派,主要是为了安全性

verification: 校验class文件是否符合标准

preparation: 静态变量分配内存并设初始值的阶段(不包括实例变量)

resolution:把符号引用转换为直接引用

initializing:静态变量赋初始值

类加载的过程主要分为三个部分:加载、连接、初始化这三个阶段。

类的加载指的是将类的.class文件中的二进制数据读入到内存中,将其放在运行时数据区的方法区内,然后在堆区创建一个这个类的java.lang.Class对象,用来封装类在方法区类的对象。主要步骤可以分为下面的三件事情:

加载阶段完成后,虚拟机外部的 二进制字节流就按照虚拟机所需的格式存储在方法区之中,而且在Java堆中也创建一个java.lang.Class类的对象,这样便可以通过该对象访问方法区中的这些数据。

类的加载的最终产品是位于堆区中的Class对象。Class对象封装了类在方法区内的数据结构,并且向Java程序员提供了访问方法区内的数据结构的接口。加载类的方式有以下几种:

2.加载器

JVM的类加载是通过ClassLoader及其子类来完成的,类的层次关系和加载顺序可以由下图来描述:

1.BootstrapClassLoader(启动类加载器)

在连接里面又可以被分成3个小阶段,分别是:验证,准备,解析

1.验证(目的):

2.验证内容:

验证是连接阶段的第一步,这一阶段的目的是为了确保Class文件的字节流中包含的信息符合当前虚拟机的要求,并且不会危害虚拟机自身的安全。验证阶段大致会完成4个阶段的检验动作:

验证阶段是非常重要的,但不是必须的,它对程序运行期没有影响,如果所引用的类经过反复验证,那么可以考虑采用-Xverifynone参数来关闭大部分的类验证措施,以缩短虚拟机类加载的时间。

3.准备:

在准备阶段,为静态变量的初值为jvm默认的初值,而不是我们在程序中设定的初值。jvm默认为静态变量的初值是这样的

4.解析:

这一阶段的任务就是把常量池中的符号引用转换为直接引用 什么是符号引用,什么是直接引用。

1.工作内容:

JVM负责主要对类变量(类变量就是static修改的变量)进行初始化这里主要对类变量(类变量就是static修改的变量)进行初始化,初始化主要有两个方式:

2.初始化时机:

类初始化时机:只有当对类的主动使用的时候才会导致类的初始化,类的主动使用包括以下六种:

3.初始化顺序:

如果有父类,则顺序是:父类static方法/static变量赋值 –> 子类static方法/static变量赋值

三、结语:

上面介绍的就是类(class)的加载,包含它的加载、链接、初始化。
Android进阶知识点,我最近整理了许多,里面讲解的非常详细。取
https://docs.qq.com/doc/DUkNRVFFzTG96VHNiAndroid 技术进阶手册丶面试题纲丶核心笔记资料。

Ⅹ Java中的类是什么时候被加载到虚拟机

这个问题java的比较核心的一个难题,我就针对问题做简要回答,不做深入讨论了:
1、编译和运行概念要搞清:编译即javac的过程,负责将.java文件compile成.class文件,主要是类型、格式检查与编译成字节码文件,而加载是指java *的过程,将.class文件加载到内存中去解释执行,即运行的时候才会有加载一说。

2、类的加载时机,肯定是在运行时,但并不是一次性全部加载,而是按需动态,依靠反射来实现动态加载,一般来说一个class只会被加载一次,之后就会从jvm的class实例的缓存中获取,谁用谁取就可以了,不会再去文件系统中加载.class文件了。

明白1,2点就够了,再深入要等一段才能明白了。

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