类加载与实例化，

类加载与实例化

基本步骤

类装载分为以下 5 个步骤：

• 加载：根据查找路径找到相应的 class 文件然后导入
• 检查：检查加载的 class 文件的正确性
• 准备：给类中的静态变量分配内存空间
• 解析：虚拟机将常量池中的符号引用替换成直接引用的过程。符号引用理解为一个标示，而直接引用直接指向内存中的地址
• 初始化：对静态变量和静态代码块执行初始化工作

加载过程

public class ClassLoadTest {
    public static int k = 0;
    public static ClassLoadTest t1 = new ClassLoadTest("t1");
    public static ClassLoadTest t2 = new ClassLoadTest("t2");
    public static int i = print("i");
    public static int n = 99;
    public int j = print("j");
    {
        print("构造块");
    }
    static {
        print("静态块");
    }
    public ClassLoadTest(String str) {
        System.out.println((++k) + ":" + str + "    i=" + i + "  n=" + n);
        ++n;
        ++i;
    }
    public static int print(String str) {
        System.out.println((++k) + ":" + str + "   i=" + i + "   n=" + n);
        ++n;
        return ++i;
    }
    public static void main(String[] args) {
        new ClassLoadTest("ClassLoadTest");
    }
}

print

1:j   i=0   n=0
2:构造块   i=1   n=1
3:t1    i=2  n=2
4:j   i=3   n=3
5:构造块   i=4   n=4
6:t2    i=5  n=5
7:i   i=6   n=6
8:静态块   i=7   n=99
9:j   i=8   n=100
10:构造块   i=9   n=101
11:ClassLoadTest    i=10  n=102  

示例分析

• 执行 main 时，先加载所在类，声明静态变量，并初始化静态变量执行静态代码块（按顺序执行）
• 初始化到 t1 时，暂停类加载，先实例化，此时 k=0，而 i，n 都未初始化，系统默认值为 0 初始化 j 时， k 自增为 1，i，n 为0，输出 “1:j i=0 n=0”，n,i 自增为 1 执行代码块，输出 “2:构造块 i=1 n=1”，n,i 自增为 2 执行构造函数，输出 “3:t1 i=2 n=2”，n,i 自增为 3
• 初始化到 t2 时，暂停类加载，先实例化，此时 k=3，i，n 都还未初始化，但已自增为 3 初始化 j 时，k 自增为 4，i，n 未初始化为 3，输出 “4:j i=3 n=3”，n,i 自增为 4 执行代码块，输出 “5:构造块 i=4 n=4”，n,i 自增为 5 执行构造函数，输出 “6:t2 i=5 n=5”，n,i 自增为 6
• 初始化 i，输出 “7:i i=6 n=6”，n,i 自增为 7，返回自增后的i赋值给 i
• 初始化 n，赋值 99
• 执行静态块，输出 “8:静态块 i=7 n=99”，i 自增为 8，n 自增为 100

类加载过程

加载某类前先加载其父类 加载某类时，先声明静态成员变量，初始化为默认值，再初始化静态成员变量执行静态代码块 初始化静态成员变量执行静态代码块时，是按顺序执行（初始化静态成员变量的本质就是静态代码块）

在某类加载过程中调用了本类实例化过程（如new了本类对象），则会暂停类加载过程先执行实例化过程，执行完毕再回到类加载过程

实例化过程

对某类实例化前，先对其父类进行实例化 实例化某类时，先声明成员变量，初始化为默认值，再初始化成员变量执行代码块 初始化成员变量执行代码块时，是按顺序执行

类的主动与被动使用

所有的 JVM 实现，在首次主动使用某类的时候才会加载该类。

2. 被动使用场景
   • 子类调用父类的静态变量，子类不会被初始化。只有父类被初始化。对于静态字段，只有直接定义这个字段的类才会被初始化
   • 通过数组定义来引用类，不会触发类的初始化，如SubClass[] sca = new SubClass[10]
   • 访问类的编译期常量，不会初始化类

编译期常量

变量初始化

byte:0(8位)
short:0(16位)
int:0(32位)
long:0L(64位)
char:\u0000(16位)，代表NULL
float:0.0F(32位)
double:0.0(64位)
boolean: flase

4. 局部变量声明以后，java 虚拟机不会自动的初始化为默认值

因此对于局部变量，必须先经过显示的初始化，才能使用。如果编译器确认一个局部变量在使用之前可能没有被初始化，编译器将报错

类加载器

分类

graph TB B(Bootstrap ClassLoader)-->E(ExtensionClassLoder) E-->S(Application ClassLoader) S-->U(User-Defined ClassLoder)

功能

委派模式