Java類加載過程可以分為以下幾個步驟:
1. 加載(Loading):類加載的第一個階段是加載類的字節(jié)碼文件。字節(jié)碼可以來自本地文件系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)或其他來源。加載階段將字節(jié)碼文件加載到內(nèi)存,并將其轉(zhuǎn)換為 JVM 內(nèi)部表示的結(jié)構(gòu)體,即運行時數(shù)據(jù)區(qū)的方法區(qū)。
2. 驗證(Verification):驗證階段用于確保字節(jié)碼的正確性和安全性。在此階段,將對字節(jié)碼進行驗證,以檢查是否符合 Java 虛擬機規(guī)范,例如語法驗證、字節(jié)碼驗證、符號引用驗證等。這一步是為了防止惡意的字節(jié)碼對 JVM 的安全造成威脅。
3. 準(zhǔn)備(Preparation):準(zhǔn)備階段是為類的靜態(tài)字段分配內(nèi)存并設(shè)置初始值。在這個階段,JVM 為類的靜態(tài)變量分配內(nèi)存空間,并根據(jù)數(shù)據(jù)類型給它們設(shè)置默認(rèn)值,如整型默認(rèn)為0,布爾型默認(rèn)為false,引用類型默認(rèn)為null。
4. 解析(Resolution):解析階段是將符號引用解析為直接引用的過程。在 Java 中,符號引用是一種在編譯時使用的符號名稱,而直接引用是在運行時直接指向內(nèi)存中的對象、方法、字段等的指針或句柄。解析階段的任務(wù)是將符號引用轉(zhuǎn)換為對應(yīng)的直接引用。
5. 初始化(Initialization):初始化階段是類加載的最后一個階段,主要負(fù)責(zé)執(zhí)行類的初始化代碼。在這個階段,JVM 將按照程序員定義的順序執(zhí)行類構(gòu)造器 `()` 的代碼,對靜態(tài)變量進行初始化,執(zhí)行靜態(tài)代碼塊等。這也是類中靜態(tài)變量和靜態(tài)代碼塊首次被執(zhí)行的時機。
需要注意的是,類加載過程中的每個階段都是有序、依次進行的,且是按需加載的。也就是說,只有在需要使用某個類時,才會觸發(fā)該類的加載過程。另外,類加載過程一般是由類加載器(Class Loader)來執(zhí)行的,不同的類加載器可能有不同的實現(xiàn)方式,但大體上遵循上述的加載過程步驟。