Java 的类加载过程是怎样的？

Java 的类加载过程

<hr> 问题

Java 的类加载过程是怎样的？
<hr> 解答

Java 的类加载过程是将 .class 文件中的字节码加载到 JVM 中，并进行验证、剖析和初始化，最终使类可以或许利用的过程。整个类加载过程由以下三个阶段组成：加载（Loading）、毗连（Linking） 和 初始化（Initialization）。
<hr> 类加载过程详解

1. 加载（Loading）

加载是类加载的第一个阶段，包罗以下内容：

• 寻找和加载类的二进制数据：
  
     
  
  • 通过类的全限定名定位 .class 文件。   
    
  • 支持从多种泉源加载（如文件体系、网络、JAR 包等）。  
    
    
  
• 将类的字节码读入内存：
  
     
  
  • 将 .class 文件中的内容读取到 JVM 内部的运行时数据区（方法区）。  
    
    
  
• 生成 Class 对象：
  
     
  
  • 在 JVM 的方法区中生成类的 Class 对象，用于表示这个类的元数据。  
    
  
  

<hr> 2. 毗连（Linking）

毗连阶段将类的二进制数据组合进 JVM，同时验证和预备类。包罗以下三个子阶段：

• 验证（Verification）：
  
     
  
  • 确保类的字节码符合 JVM 规范。   
    
  • 验证内容：
    
         
    
    • 文件格式查抄（例如魔数是否正确）。     
      
    • 元数据查抄（类的字段、方法是否合法）。     
      
    • 字节码验证（是否符合 Java 语言规则）。   
      
       
    
  • 目的：保证字节码的安全性和可靠性。  
    
    
  
• 预备（Preparation）：
  
     
  
  • 为类的静态变量分配内存，并初始化为默认值。
    
         
    
    • 基本类型：分配初始值（如 0、null 等）。     
      
    • 引用类型：初始化为 null。   
      
       
    
  • 仅仅分配内存，未实行任何逻辑。  
    
    
  
• 剖析（Resolution）：
  
     
  
  • 将常量池中的符号引用（Symbolic References）转换为直接引用（Direct References）。
    
         
    
    • 符号引用：以字符串形式描述引用的类、方法、字段等。     
      
    • 直接引用：运行时的内存地点。   
      
       
    
  
  

<hr> 3. 初始化（Initialization）

初始化是类加载的最后阶段，主要任务是：

• 实行类的静态初始化块（static {}）和静态变量的初始化。
  
• 按顺序实行类的静态变量和静态块，确保只实行一次。
  
• 假如父类未被加载，先加载父类。
  

1. class Example {
2.    
3.     static int x = 10;
5.     static {
6.    
7.         System.out.println("Static block executed.")

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