一、类的生命周期和加载阶段概述
类的生命周期
类的生命周期.png
类的加载连接初始化过程
类的加载连接初始化.png
二、类的加载连接初始化详细过程
加载
使用类加载将二进制文件，装载入内存之中。
类加载器分为两种：
①JVM自带的加载器
根类加载器
扩展类加载器
系统或应用类加载
②用户自定义的类加载器
特点:
直接或间接继承自java.lang.ClassLoader
用户可以定制类的加载方式
类加载器并不需要等到某个类被"首次使用时"才加载它，下面实例验证
//为JVM配置打印加载参数 -XX:+TraceClassLoading
public class MyTest {
public static void main(String[] args) {
System.out.println(Son.a);
}
}
class Parent{
public static int a=3;
static {
System.out.println("I am parent");
}
}
class Son extends Parent{
static {
System.out.println("I am son");
}
}
//运行部分结果如下
[Loaded com.minato.jvm.Parent from file:/D:/Java_Develop/Java_Workspace/JVMGuide/out/production/classes/]
[Loaded com.minato.jvm.Son from file:/D:/Java_Develop/Java_Workspace/JVMGuide/out/production/classes/]
I am parent
3
结果表明 Son类没有初始化，但是已经加载了。
出现这种现象的原因：
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。
初始化的七种情况：
创建某个类的实例
使用类的静态变量或者设置类的静态变量
调用类的静态方法
初始化某个类的子类，会先初始化其父类
反射
JVM的启动类
Java7以后的动态语言支持
连接
在准备阶段会为静态变量赋予指定类型的默认值，这样会保证在执行初始化语句时不发生空指针异常。
在解析阶段会将类、方法、接口的符号引用替换为直接引用。
初始化
初始化时机
① 初始化的时机就是上述的七种情况
② 当JVM初始化一个类时，要求它的所有父类都已经被初始化，但是这条规则不适用于接口：
初始化一个类时，并不会先初始化它所实现的接口。
初始化一个接口时，并不会先初始化它的父接口。
因此，一个父接口并不会因为它的子接口或者实现类的初始化而初始化。只有当程序首次使用特定接口的静态变量时，才会导致该接口的初始化。
初始化步骤
① 假如这个类还没有被加载和连接，就先进行加载和连接
② 假如这个类存在直接父类，并且这个父类还没有被初始化，那就先初始化直接父类
③ 假如类中存在初始化语句，那就依次执行初始化语句
public class MyTest2 {
public static void main(String[] args) {
//第一处
Singleton singleton=new Singleton();
System.out.println(Singleton.counter1);
System.out.println(Singleton.counter2);
}
}
class Singleton {
public static int counter1;
public static int counter2 = 0;
public Singleton() {
counter1++;
counter2++;//准备阶段的重要意义 可以有值可用
}
}
// 执行结果
1
1
执行流程分析：
第一：第一处时，是类的主动使用，因此会执行加载连接初始化流程。
在准备阶段为 counter1和counter2赋予初值 0
接着执行 初始化阶段 因为counter没有赋值，因此其值还是0，位counter2赋值0
以上是类的加载连接初始化过程
接着是类的使用阶段，执行构造方法 为counter1和counter2执行++操作。
因此输出的结果是1和1
如果源码发生变化如下
public class MyTest2 {
public static void main(String[] args) {
//第一处
Singleton singleton=Singleton.getSingleton();
System.out.println(Singleton.counter1);
System.out.println(Singleton.counter2);
}
}
class Singleton {
public static int counter1=1;
private static Singleton singleton = new Singleton();
private Singleton() {
counter1++;
counter2++;//准备阶段的重要意义 可以有值可用
}
public static int counter2 = 0;
public static Singleton getSingleton() {
return singleton;
}
// 执行结果
2
0
执行流程分析：
第一：第一处时，是类的主动使用，因此会执行加载连接初始化流程。
在准备阶段为 counter1、singleton和 counter2赋初值（0，null，0）。
接着执行 初始化阶段
为counter1赋初值1，执行singleton赋值，执行构造方法。
因为counter没有初始化，值任然是准备阶段的值0。 因此此时的两个的值是2,0
为counter2初始化，赋值0
以上是类的加载连接初始化过程
因此输出的结果是2和0
