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Java高级Day43-类加载

article 2024/9/24 5:28:48

117.类加载

静态和动态加载

反射机制是java实现动态语言的关键，也就是通过反射实现类动态加载

静态加载：编译时加载相关的类，如果没有则报错，依赖性太强
动态加载：运行时加载需要的类，如果运行时不用该类，则不报错，降低了依赖性

public class ClassLoad_ {
    public static void main(String[] args){
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        System.out.println("请输入key");
        String key = scanner.next();
        switch(key) {
            case "1":
                Dog dog = new Dog();//静态加载，依赖性强
                dog.cry();
                break;
            case "2":
                //反射 -> 动态加载
                Class cls = Class.forName("Person");
                Object o = cls.newInstance();
                Method m = cls.getMethod("hi");
                m.invoke(o);
                System.out.println("ok");
                break;
            defalut:
                System.out.println("do nothing...")
        }
    }
}

//因为new Dog() 是静态加载，因此必须编写Dog
//Person类是动态加载，所以没有编写Person也不会报错，执行到Person类才会报错

类的加载时机

当创建对象时（new）
当子类被加载时，父类也加载
调用类中的静态成员时
通过反射

类加载流程图

image-类加载

加载和连接是由JVM机控制的，初始化是程序员可以自己控制的

类加载五个阶段

加载阶段：

JVM在该阶段的主要目的是将字节码从不同的数据源（class文件，jar包等）转化为二进制字节流加载到内存中，并生成一个代表该类的java.lang.Class对象

连接阶段---验证：

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
包括：文件格式验证（是否以魔数oxcafebabe开头）、元数据验证、字节码验证和符号验证引用
可以考虑使用-Xverify:none 参数来关闭大部分的类验证措施，缩短虚拟机类加载的时间

连接阶段---准备：

JVM会在该阶段对静态变量，分配内存并默认初始化（对应数据类型的默认初始值，如0，0L，null，false等）这些变量所使用的内存都将在方法区中进行分配

public class Class01 {
    public static void main(String[] args) {
        //说明一下类加载的链接阶段-准备
    }
}
class A{
    //属性-成员变量-字段
    //分析类加载的链接阶段-准备 属性是如何处理
    //1. n1是实例属性，不是静态变量，因此在准备阶段，是不会分配内存的
    //2. n2是静态变量，分配内存 n2是默认初始化0，在初始化阶段变为20
    //3. n3是static final是常量，它和静态变量不一样，会一次性分配，因为一旦赋值就不变，准备阶段就是30
    public int n1 = 10;
    public static int n2 = 20;
    public static final  int n3 =30;
}

连接阶段-准备：

虚拟机将常量池内的符号引用替换为直接引用的过程

初始化阶段：

到初始化阶段，才真正开始执行类中定义的Java程序代码，此阶段是执行< client >()方法的过程

< client >()方法是由编译器按语句在源文件中出现的顺序，依次自动收集类中的所有静态变量的赋值动作和静态代码块中的语句，并进行合并

public class Class01 {
    public static void main(String[] args) {
        //演示类加-初始化阶段
        //1.加载B类，并生成B的class对象
        //2.链接 num = 0
        //3.初始化阶段  依次自动收集类中的所有静态变量的赋值动作和静态代码块中的语句,并合并
        /*
               clinit() {
                   System.out.println("B 静态代码块被执行..")
                   //num = 300;
                   num = 100;
               }
               合并：num = 100
         */
        //4.new后会多 "A()的构造器被执行..."

        //new A();//会导致类加载
        System.out.println(A.num);//100，如果直接使用类的静态属性，也会导致类的加载
    }
}
class A{
    static {
        System.out.println("A的静态代码块被执行...");
        num = 300;
    }

    static int num = 100;
    public A() {
        System.out.println("A()的构造器被执行...");
    }
}