jvm虚拟机笔记<三> 类文件结构与类加载机制

java虚拟机具有语言无关系，它只和“class文件“这种特定的二进制文件格式绑定。

不同语言的编译器将对应的程序编译成字节码文件（*.class），送给jvm执行。

• 2.1、魔数（是否可以被虚拟机执行）和class文件版本
• 2.2、常量池
• 2.3、访问标志（识别访问信息）
• 2.4、类索引、父类索引和接口索引集合
• 2.5、字段表集合
• 2.6、方法表集合

————————————————————————————————————————————————

一。类加载时机：

共5种情形为主动引用，有且仅有此5种会触发初始化，其他方式全部为被动引用，不会触发类的初始化

5种情形：

• 遇到new (实例化对象),getstatic(读取一个类的静态字段) ,putstatic(设置一个类的静态字段), invokestatic(调用一个类的静态方法)这4条指令，若类之前没有初始化，需要先对其进行初始化。
• 使用 java.lang.reflect包的方法对类进行反射调用时，若类之前没有初始化，需要先对其进行初始化。
• 当初始化一个类，其父类之前没有初始化，需要先对其父类进行初始化。
• 当虚拟机启动时，主类会先被初始化（包含main方法的类）。
• 使用jdk7的动态语言支持时，如果一个解析结果与静态字段或静态方法有关，所对应的类之前没有初始化，需要先对其进行初始化。

二.类加载过程

 

 其中类加载的过程包括了加载、验证、准备、解析、初始化五个阶段。

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（动态绑定）。

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。

1.加载

　　加载过程完成一下3件事：

• 获取一个类全限定名的二进制字节流。
• 将静态存储结构转换为方法区的运行时数据结构
• 内存中生产class对象，作为方法区中该类的数据访问入口

　　加载与连接阶段交叉进行（但是开始时间顺序固定）。

2.验证

　　四个阶段：文件格式验证（验证规范），元数据验证（语义校验），字节码验证（数据流与控制流分析），符号引用认证（符号引用的匹配校验）。

3.准备：正式分配内存并设置变量初始值，内存在方法区内分配。

4.解析：将常量池内的符号引用替换为直接引用

　　符号引用：一组可以无歧义定位到目标的符号

　　直接引用：直接指向目标的指针，相对偏移量或者能间接定位到目标的句柄

5.初始化：根据程序制定的主管计划去初始化变量与资源。