JVM中類加載的時機

 本文主要記錄下類的加載過程，一個類從加載到記憶體中開始到被解除安裝的整個生命周期作為java程式員來說應該還是要清楚的。

類的生命周期

 類從加載到記憶體中到解除安裝的整個過程中經曆了如下的過程：

 這幾個步驟中 驗證,準備，解析這三個步驟有稱為連接配接階段，大體的順序是加載，驗證,準備，解析，初始化，使用和解除安裝，前四個有部分有交叉順序。

類的加載時機

 類加載的時機，也就是類初始化的時機(加載，驗證，準備，解析)。

   遇到 new ,getstatic,putstatic和invokestatic這4條指令的時候，也就是通過new關鍵字執行個體化對象，讀取或者設定一個靜态變量以及調用靜态方法。

   反射調用的時候如果沒有初始化就會加載該類。

   初始化子類的時候發現父類還沒有被初始化就會先初始化父類。

   虛拟機啟動的時候，會初始化主類(含有main方法的類)

   當使用JDK1.7及以上的版本中的動态語言支援時，若一個java.lang.invoke.MethodHandle執行個體最後的解析結果是：REF_getStatic、REF_putStatic、REF_invokeStatic的方法句柄，并且這個方法句柄所對應的類沒有進行過初始化，則需要先出發它的初始化過程。

 虛拟機規範中指出有且隻有這5種場景會出發初始化，并且這5種場景的行為稱為對一個類的“主動引用”，除此之外所有引用類的方式都不會觸發初始化，不觸發初始化的也被稱為被動引用。

被動引用的例子

   通過子類引用父類的靜态變量不會初始化子類

class SuperClass {
    static {
        System.out.println("SuperClass init!");
    }

    public static int value = 666;
    public static final String JVM_TEST = "JVM TEST";
}

/**
 * 子類
 */
class SubClass extends SuperClass {

    static {
        System.out.println("SubClass init!");
    }

}

/**
 * 測試
 * @author 波波烤鴨
 * @email [email protected]
 *
 */
public class Test {
    public static void main(String[] args){
        System.out.println(SubClass.value);
    }
}      

輸出結果

SuperClass init!
666      

   通過數組定義來引用類，不會觸發類的初始化

 案例直接用1中的類結構

/**
 * 測試
 * @author 波波烤鴨
 * @email [email protected]
 *
 */
public class Test {
    public static void main(String[] args){
        SuperClass[] supers = new SuperClass[10];
    }
}      

 運作結果并沒有列印出“SuperClass init!”，這說明并沒有對SuperClass進行初始化，定義數組不會觸發類的初始化

   常量在編譯階段會被存入調用類的常量池中，本質上并沒有直接引用到定義常量的類，是以這種場景也不會觸發類的初始化

public class Test {
    public static void main(String[] args){
       // SuperClass[] supers = new SuperClass[12];
       System.out.println(SuperClass.JVM_TEST);
    }
}      

 運作結果也沒有列印出“SuperClass init!”，因為雖然引用了SuperClass的常量，但其實在編譯極端通過常量傳播優化，已經将此常量存儲到了Test類的常量池中，因Test類對此常量的引用，都會轉化為Test類對自身常量池的引用了。這說明SuperClass和Test這兩個類，在編譯階段完成後就沒有任何關系了。

 接口的加載過程和類的加載過程步驟上是一緻的，但是稍有不同的是上面的例子都是用靜态語句塊“static{}”來輸出初始化資訊的，在接口中不能使用“static{}”靜态語句塊。還有一個不同是：當一個類在初始化的時候，要求其父類全部都已經初始化過了，但是一個接口在初始化的時候，不要求其父接口都初始化過，隻有真正使用到父接口的時候（例如：引用父接口中定義的常量）才會初始化。

參考《深入Java虛拟機》