1. Toy模板网首页
  2. > Toy博客

[JVM] 2. 类加载子系统（1）-- 内存结构、类加载子系统概述

9月前 作者：似是而非之 分类：Toy博客 阅读(42) 违法举报

这篇具有很好参考价值的文章主要介绍了[JVM] 2. 类加载子系统（1）-- 内存结构、类加载子系统概述。希望对大家有所帮助。如果存在错误或未考虑完全的地方，请大家不吝赐教，您也可以点击"举报违法"按钮提交疑问。

一、内存结构

类加载子系统的职责是：加载class文件到内存中。

完整的内存结构如下：

[JVM] 2. 类加载子系统（1）-- 内存结构、类加载子系统概述,JVM,jvm

二、类加载过程

类加载过程总体分为Loading（加载）、Linking（链接）、Initialization（初始化）三个环节，在Linking阶段又细分为Verification（验证）、Preparation（准备）、Resolution（解析）三个环节。

[JVM] 2. 类加载子系统（1）-- 内存结构、类加载子系统概述,JVM,jvm

1. 加载（Loading）

  • 通过一个类的全限定名获取定义此类的二进制字节流
  • 将这个字节流所代表的静态存储结构转化为方法区的运行时数据结构
  • 在内存中生成一个代表这个类的java.lang.Class对象，作为方法区这个类的各种数据的访问入口

补充：加载class文件的方式

  • 从本地系统中直接加载
  • 通过网络获取，典型场景：Web Applet
  • 从zip压缩包中读取，成为日后jar、war格式的基础
  • 运行时计算生成，使用最多的是：动态代理技术
  • 由其他文件生成，典型场景：JSP应用
  • 从专有数据库中提取.class文件，比较少见
  • 从加密文件中获取，典型的防Class文件被反编译的保护措施

2. 链接（Linking）

（1）验证（Verification）

  • 验证字节码文件的字节流中包含信息符合虚拟机规范，以防止不正常的字节流危害虚拟机安全。所有能被JVM识别的字节码文件，它的有效起始都是CA FE BA BE，它是JVM识别的一个标识。
  • 主要包括四种验证，文件格式验证，元数据验证，字节码验证，符号引用验证。
  • 验证错误会报VerifyError

        我们使用BinaryViewer打开.class文件，发现他的开头都是 CAFE BABE。

[JVM] 2. 类加载子系统（1）-- 内存结构、类加载子系统概述,JVM,jvm

（2）准备（Preparation）

  • 为类变量（非final修饰的static变量）分配内存（在方法区），设置其初始值（零值）
  • 如果 static 变量是 final 的基本类型，以及字符串常量，那么编译阶段值就确定了，赋值在准备阶段完成
  • 如果 static 变量是 final 的引用类型，即new的对象，赋值在初始化阶段完成
  • 实例变量不会被分配初始化，实例变量随对象被分配到Java堆中。

（3）解析（Resolution）（存疑）

  • 将常量池内的符号应用转换为直接引用。
  • 符号引用是一组来描述所引用的目标。直接引用就是直接指向目标的指针、相对偏移量或者一个间接定位到目标的句柄。

3. 初始化（Initialization）

        （1）初始化阶段就是执行类构造器方法<clinit>()的过程。此方法不需定义，是javac编译器自动收集类中的所有类变量的赋值动作和静态代码块中的语句合并而来。

        也就是说，没有类变量和静态代码块，就不会有<clinit>，比如下面这段代码：

[JVM] 2. 类加载子系统（1）-- 内存结构、类加载子系统概述,JVM,jvm

        在字节码文件中，一个类的方法会被解析到methods文件目录下，构造器对应目录下的<init>()方法, main()就对应main()。

        我们使用idea的jclasslib插件查看method，发现只有类构造器<init>和main方法。

[JVM] 2. 类加载子系统（1）-- 内存结构、类加载子系统概述,JVM,jvm

        （2）构造器方法中指令按语句在源文件中出现的顺序执行。

        结合如下代码进行理解：

        1. 我们在静态代码块中使用了类变量number，但是number的定义是在整个静态代码块之后，能这样做的原因是，在链接的准备阶段，我们已经为number分配了内存，并设置初始值为0.

        2. 但是不能在声明之前进行引用。

[JVM] 2. 类加载子系统（1）-- 内存结构、类加载子系统概述,JVM,jvm

        使用jclasslib查看<clinit>的代码，如下：

        这串代码是与文件里语句的顺序对应起来的。

[JVM] 2. 类加载子系统（1）-- 内存结构、类加载子系统概述,JVM,jvm

         因此执行这段代码后，number的值应该是10，而不是20.

        （3）若该类具有父类，JVM会保证子类的<clinit>()执行前，父类的<clinit>()已经执行完毕。

        （4）虚拟机必须保证一个类的<clinit>()方法在多线程下被同步加锁。

        以这段代码为例，尝试多线程加载一个类。

[JVM] 2. 类加载子系统（1）-- 内存结构、类加载子系统概述,JVM,jvm

        执行这段代码的结果是，永远会有一个线程无法结束，因为<clinit>只会有一次，也就是说类只能被加载一次。

[JVM] 2. 类加载子系统（1）-- 内存结构、类加载子系统概述,JVM,jvm文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-572954.html

到了这里，关于[JVM] 2. 类加载子系统（1）-- 内存结构、类加载子系统概述的文章就介绍完了。如果您还想了解更多内容，请在右上角搜索TOY模板网以前的文章或继续浏览下面的相关文章，希望大家以后多多支持TOY模板网！

本文来自互联网用户投稿，该文观点仅代表作者本人，不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务，不拥有所有权，不承担相关法律责任。如若转载，请注明出处： 如若内容造成侵权/违法违规/事实不符，请点击违法举报进行投诉反馈，一经查实，立即删除！

分享到：
领支付宝红包 赞助服务器费用

相关文章

  • [JVM] 3. 类加载子系统（2）-- 类加载器、双亲委派机制（JDK1.8及之前）及其他

    [JVM] 3. 类加载子系统（2）-- 类加载器、双亲委派机制（JDK1.8及之前）及其他

    JDK1.8及之前和JDK9及之后的双亲委派模型是不一样的，这里学习了1.8及以前的双亲委派模型，记录笔记 1.8之前主要是这几种类加载器： 负责将存放在 JAVA_HOMElib 目录中的，或者被-Xbootclasspath参数所指定的路径中的，并且是虚拟机识别的（仅按照文件名，如rt.jar）类库加载到虚

    2024年02月16日
    浏览(49)
  • java面经03-虚拟机篇-jvm内存结构&垃圾回收、内存溢出&类加载、引用&悲观锁&HashTable、引用&finalize

    java面经03-虚拟机篇-jvm内存结构&垃圾回收、内存溢出&类加载、引用&悲观锁&HashTable、引用&finalize

    要求 掌握 JVM 内存结构划分 尤其要知道方法区、永久代、元空间的关系 结合一段 java 代码的执行理解内存划分 执行 javac 命令编译源代码为字节码 执行 java 命令 创建 JVM，调用类加载子系统加载 class，将类的信息存入 方法区 创建 main 线程，使用的内存区域是 JVM 虚拟机栈 ，

    2024年02月09日
    浏览(57)
  • Java虚拟机-类加载子系统

    Java虚拟机-类加载子系统

    目录 一、作用 二、角色 三、类的加载过程 （一）加载 （二）链接 1、验证 2、准备 3、解析 （三）初始化 （四）补充说明 四、类加载器分类 （一）引导类加载器和自定义加载器 （二）类加载器的获取 （三）启动类加载器（bootstrap ClassLoader） （四）扩展类加载器 （五）应

    2024年02月06日
    浏览(36)
  • Linux内核（十四）Input 子系统详解 I —— 子系统介绍以及相关结构体解析

    Linux内核（十四）Input 子系统详解 I —— 子系统介绍以及相关结构体解析

    input子系统就是管理输入的子系统 ，和Linux其他子系统一样，都是Linux内核针对某一类设备而创建的框架。 鼠标、键盘、触摸屏等都属于输入设备，Linux将这些设备的共同特性抽象出来，这就形成了input子系统的框架。 Linux内核只需要通过input框架向用户层上报输入事件 （如：

    2024年02月05日
    浏览(46)
  • JVM——引言+JVM内存结构

    JVM——引言+JVM内存结构

    定义: Java VirtualMachine -java 程序的运行环境 (ava 二进制字节码的运行环境) 好处: 一次编写，到处运行 自动内存管理，垃圾回收功能 数组下标越界检查， 多态 比较: jvm jre jdk 面试 理解底层实现原理 中高级程序员的必备技能 自己百度查找 定义 Program Counter Register 程序计数器(寄

    2024年02月11日
    浏览(37)
  • 第2讲 KMD ISP子系统缩略词及目录结构

    第2讲 KMD ISP子系统缩略词及目录结构

    CPAS(Camera Peripherals and Support) CDM(Camera Data Mover) TFE(Thin Front End) IFE(Image Front End) OPE(Offline Processing Engine) BPS(Bayer Processing Segment) SFE(Sensor Front End) LRME(Low Resolution Motion Estimation) CSID(Camera Serial Interface Decoder) UMD(User Mode Driver) KMD(Kernel Mode Driver) AB(Arbitrated Bandwidth) IB(Instantaneous Bandwidth)

    2024年02月16日
    浏览(37)
  • Java虚拟机快速入门 | JVM引言、JVM内存结构、直接内存

    Java虚拟机快速入门 | JVM引言、JVM内存结构、直接内存

    目录 一：JVM引言 1. 什么是 JVM ? 2. 常见的 JVM 3. 学习路线 二：JVM内存结构 1. 程 序 计 数 器（PC Register） 2. 虚 拟 机 栈（JVM Stacks） 3. 本 地 方 法 栈（Native Method Stacks） 4. 堆（Heap） 5. 方 法 区（Method Area） 三：直接内存 tips： 首先给大家推荐两款好用的免费软件：动图抓取软

    2024年02月05日
    浏览(65)
  • 形象谈JVM-第四章-JVM内存结构

    形象谈JVM-第四章-JVM内存结构

    给我一个CPU，给我一块内存，我来执行一段代码。 我要如何分配呢？ new User(); 这里有一个有一个User类，如果我要new出来User对象，必须先知道它长什么样子，我先搞一块区域出来，把User类的样子给存下来。 可以把 “User类的样子” 比作造房子的 “图纸” 或者 “模板” ；

    2024年02月11日
    浏览(38)
  • JVM基础知识(内存区域划分,类加载,GC垃圾回收)

    JVM基础知识(内存区域划分,类加载,GC垃圾回收)

    目录 内存区域划分 JVM中的栈 JVM中的堆 程序计数器 方法区(元数据区) 给一段代码,某个变量在哪个区域上? 类加载 类加载时机 双亲委派模型 GC 垃圾回收机制 GC 实际工作过程 1.找到垃圾/判定垃圾 1.可达性分析(Java中的做法) 2.引用计数 2.清理垃圾 1.标记清除 2.复制算法 3.标记整

    2024年02月07日
    浏览(64)
  • java八股文面试[JVM]——JVM内存结构

    java八股文面试[JVM]——JVM内存结构

    参考： JVM学习笔记（一）_卷心菜不卷Iris的博客-CSDN博客 JVM 是运行在操作系统之上的，它与硬件没有直接的交互 JVM内存结构：   方法区：存储已被虚拟机加载的类元数据信息(元空间) 堆：存放对象实例，几乎所有的对象实例都在这里分配内存 虚拟机栈：虚拟机栈描述的是

    2024年02月12日
    浏览(47)

觉得文章有用就打赏一下文章作者

支付宝扫一扫打赏

博客赞助

微信扫一扫打赏

请作者喝杯咖啡吧~博客赞助

支付宝扫一扫领取红包，优惠每天领

二维码1

领取红包

二维码2

领红包