学习导图:
类加载机制概述定义: 虚拟机 把描述类的数据从Class文件加载到内存,并对数据进行校验、转换解析和初始化,最终形成可以被虚拟机直接使用的Java类型,这个过程被称作虚拟机的类加载机制 特性: 运行期类加载。即Java语言里面,类型的加载、连接和初始化过程都是在程序运行期间完成的,从而通过牺牲一些性能开销来换取Java应用极高的的扩展性和灵活性。
什么是运行期,什么是编译期?
编译期是指编译器将源代码翻译为机器能识别的代码,Java被编译为Jvm认识的字节码文件,而运行期则是指Java代码的运行过程。
类加载机制时机一个类型从被加载到虚拟机内存中开始,到卸载出内存为止,它的整个生命周期将会经历 加载(Loading) 、 验证(Verification)、准备( Preparation)、解析(Resolution)、初始化(Initialization)、使用(Using)和卸载(Unloading)七个阶段,其中验证、准备、解析三个部分统称为连接(linking)。这七个阶段的发生顺序如下图 所示:
类的生命周期
加载、验证、准备、初始化和卸载 这五个阶段的 顺序是确定的,类型的加载过程必须按照这种顺序按部就班地开始 ,而解析阶段则不一定:它在某些情况下可以在初始化阶段之后再开始,这是为了支持Java语言的 运行时绑定特性 (也称为 动态绑定或晚期绑定 )。 注意: 按部就班地“开始”,而不是按部就班地“进行”或按部就班地“完成”,强调这点是因为这些阶段通常都是互相交叉地混合进行的,会在一个阶段执行的过程中调用、激活另一个阶段。
类加载过程中的第一个阶段:"加载",Java虚拟机并没有进行强制约束,而是交给虚拟机的具体实现来自由把握。但是对于初始化阶段,虚拟机则是严格规定了有且只有六种情况必须立即对类进行“初始化”(而加载、验证、准备自然需要在此之前开始):
对于这六种会触发类型进行初始化的场景,虚拟机使用了一个非常强烈的限定语——“有且只有”,这六种场景中的行为称为对一个类型进行 主动引用 。 除此之外, 所有引用类型的方式都不会触发初始化,称为 被动引用 。需要特别指出的是,类的实例化和类的初始化是两个完全不同的概念:
类的实例化是指创建一个类的实例(对象)的过程;类的初始化是指为类各个成员赋初始值的过程,是类生命周期中的一个阶段。
被动引用常见示例:
package org.fenixsoft.classloading; public class SuperClass { static { System.out.println("SuperClass init!"); } public static int value = 123; } public class SubClass extends SuperClass { static { System.out.println("SubClass init!"); } } public class NotInitialization { public static void main(String[] args) { System.out.println(SubClass.value); } }上述代码运行之后,只会输出“SuperClass init ! ” ,而不会输出 “SubClass init ! ” 。 对于静态字段,只有直接定义这个字段的类才会被初始化 , 因此通过其子类来引用父类中定义的静态字段,只会触发父类的初始化而不会触发子类的初始化 。至于是否要触发子类的加载和验证阶段,在虚拟机规范中并未明确规定,所以这点取决于虚拟机的具体实现。对于HotSpot 虚拟机来说,可通过 -XX:+TraceClassLoading参数观察到此操作是会导致子类加载的。
package org.fenixsoft.classloading; public class SuperClass { static { System.out.println("SuperClass init!"); } public static int value = 123; } public class SubClass extends SuperClass { static { System.out.println("SubClass init!"); } } public class NotInitialization { public static void main(String[] args) { SuperClass[] sca = new SuperClass[10]; } }运行之后发现没有输出 “SuperClass init! ” ,说明并没有触发类 org.fenixsoft.classloading.SuperClass 的初始化阶段。但是这段代码里面触发了另一个名为“[Lorg.fenixsoft.classloading.SuperClass” 的类的初始化阶段,对于用户代码来说,这并不是一个合法的类型名称,它是一个由虚拟机自动生成的、直接继承于java.lang.Object 的子类,创建动作由字节码指令newarray 触发。
package org.fenixsoft.classloading; public class ConstClass { static { System.out.println("ConstClass init!"); } public static final String HELLOWORLD = "hello world"; } public class NotInitialization { public static void main(String[] args) { System.out.println(ConstClass.HELLOWORLD); } }上述代码运行之后,也没有输出“ConstClass init ! ” ,这是因为虽然在 Java 源码中确实引用了 ConstClass 类的常量 HELLOWORLD ,但其实 在编译阶段通过常量传播优化,已经将此常量的值“hello world”直接存储在NotInitialization类的常量池中 , 以后NotInitialization对常量ConstClass.HELLOWORLD的引用,实际都被转化为NotInitialization类对自身常量池的引用了 。也就是说,实际上NotInitialization 的 Class 文件之中并没有 ConstClass 类的符号引用入口,这两个类在编译成Class文件后就已不存在任何联系了。
接口的加载过程与类加载过程稍有不同,针对接口需要做一些特殊说明:接口也有初始化过程,这点与类是一致的,上面的代码都是用静态语句块“static{}” 来输出初始化信息的,而接口中不能使用“static{}” 语句块,但编译器仍然会为接口生成 “类加载的过程()”类构造器 ,用于初始化接口中所定义的成员变量。接口与类真正有所区别的是前面讲述的六种“ 有且仅有 ” 需要触发初始化场景中的第三种: 当一个类在初始化时,要求其父类全部都已经初始化过了,但是一个接口在初始化时,并不要求其父接口全部都完成了初始化,只有在真正使用到父接口的时候(如引用接口中定义的常量)才会初始化。
在类的加载时机中,我们已经通过图看到了类的生命周期,也即类的加载过程。接下来主要了解一下JVM在加载、验证、准备、解析和初始化五个阶段所执行的具体动作。
加载“加载”(Loading)阶段是整个“类加载”(Class Loading)过程中的一个阶段,在加载阶段,Java虚拟机需要完成以下三件事情:
虚拟机规范对这三点要求其实并不是特别具体,留给虚拟机实现与Java 应用的灵活度都是相当大的。例如“ 通过一个类的全限定名来获取定义此类的二进制字节流 ” 这条规则,它并没有指明二进制字节流必须得从某个Class 文件中获取,确切地说是根本没有指明要从哪里获取、如何获取。仅仅这一点空隙,Java 虚拟机的使用者们就可以在加载阶段搭构建出一个相当开放广阔的舞台, Java 发展历程中,充满创造力的开发人员则在这个舞台上玩出了各种花样,许多举足轻重的Java 技术都建立在这一基础之上,例如:通过一个类的全限定名来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。
相对于类加载过程的其他阶段, 非数组类型的加载阶段 (准确地说,是加载阶段中获取类的二进制字节流的动作)是开发人员可控性最强的阶段。 加载阶段既可以使用Java虚拟机里内置的引导类加载器来完成,也可以由用户自定义的类加载器去完成 ,开发人员通过定义自己的类加载器去控制字节流的获取方式(重写一个类加载器的findClass() 或 loadClass() 方法),实现根据自己的想法来赋予应用程序获取运行代码的动态性。 对于数组类而言,情况就有所不同,数组类本身不通过类加载器创建,它是由Java虚拟机直接在内存中动态构造出来的。但数组类与类加载器仍然有很密切的关系,因为数组类的元素类型(Element Type ,指的是数组去掉所有维度的类型)最终还是要靠类加载器来完成加载,一个数组类(下面简称为C )创建过程遵循以下规则:从ZIP压缩包中读取,这很常见,最终成为日后JAR、EAR、WAR格式的基础。 从网络中获取,这种场景最典型的应用就是Web Applet。 运行时计算生成,这种场景使用得最多的就是动态代理技术,在java.lang.reflect.Proxy中,就是用了ProxyGenerator.generateProxyClass()来为特定接口生成形式为“*$Proxy”的代理类的二进制字节流。 由其他文件生成,典型场景是JSP应用,由JSP文件生成对应的Class文件。 从数据库中读取,这种场景相对少见些,例如有些中间件服务器(如SAP Netweaver)可以选择把程序安装到数据库中来完成程序代码在集群间的分发。 可以从加密文件中获取,这是典型的防Class文件被反编译的保护措施,通过加载时解密Class文件来保障程序运行逻辑不被窥探。...........等等方式获取
加载阶段结束后, Java虚拟机外部的二进制字节流就按照虚拟机所设定的格式存储在方法区之中了 ,方法区中的数据存储格式完全由虚拟机实现自行定义,《Java虚拟机规范》未规定此区域的具体数据结构。类型数据妥善安置在方法区之后,会在Java 堆内存中实例化一个 java.lang.Class 类的对象,这个对象将作为程序访问方法区中的类型数据的外部接口。 加载阶段与连接阶段的部分动作(如一部分字节码文件格式验证动作)是交叉进行的,加载阶段尚未完成,连接阶段可能已经开始,但这些夹在加载阶段之中进行的动作,仍然属于连接阶段的一部分,这两个阶段的开始时间仍然保持着固定的先后顺序。 验证 验证是连接阶段的第一步,这一阶段的目的是确保Class文件的字节流中包含的信息符合《Java虚拟机规范》的全部约束要求,保证这些信息被当作代码运行后不会危害虚拟机自身的安全。 虚拟机如果不检查输入的字节流,对其完全信任的话,很可能会因为 载入了有错误或有恶意企图的字节码流而导致整个系统受攻击甚至崩溃,所以验证字节码是Java虚拟机保护自身的一项必要措施 。如果数组的组件类型是引用类型,那就递归采用本节中定义的加载过程去加载这个组件类型,数组C将被标识在加载该组件类型的类加载器的类名称空间上。 如果数组的组件类型不是引用类型(例如int[]数组的组件类型为int),Java虚拟机将会把数组C标记为与引导类加载器关联。 数组类的可访问性与它的组件类型的可访问性一致,如果组件类型不是引用类型,它的数组类的 可访问性将默认为public,可被所有的类和接口访问到。
验证阶段大致上会完成下面四个阶段的检验动作:文件格式验证、元数据验证、字节码验证和符号引用验证。
文件格式验证 主要验证字节流是否符合Class 文件格式的规范,并且能被当前版本的虚拟机处理。 这一阶段可能包括下面这些验证点:该验证阶段的主要目的是保证输入的字节流能正确地解析并存储于方法区之内,格式上符合描述一个Java 类型信息的要求。这阶段的验证是基于二进制字节流进行的,只有通过了这个阶段的验证之后,这段字节流才被允许进入Java 虚拟机内存的方法区中进行存储,所以后面的三个验证阶段全部是基于方法区的存储结构上进行的,不会再直接读取、操作字节流了。 元数据验证 第二阶段是对字节码描述的信息进行语义分析,以保证其描述的信息符合《Java语言规范》的要求。 这个阶段可能包括的验证点如下:是否以魔数0xCAFEBABE开头。 主、次版本号是否在当前Java虚拟机接受范围之内。 常量池的常量中是否有不被支持的常量类型(检查常量tag标志)。 指向常量的各种索引值中是否有指向不存在的常量或不符合类型的常量。 CONSTANT_Utf8_info型的常量中是否有不符合UTF-8编码的数据。 Class文件中各个部分及文件本身是否有被删除的或附加的其他信息。 ……等等规则
第二阶段的主要目的是对类的元数据信息进行语义校验,保证不存在与《Java语言规范》定义相悖的元数据信息。 字节码验证 第三阶段是整个验证过程中最复杂的一个阶段,主要目的是通过数据流分析和控制流分析,确定程序语义是合法的、符合逻辑的。在第二阶段对元数据信息中的数据类型校验完毕以后,这阶段就要对类的方法体(Class 文件中的Code属性)进行校验分析,保证被校验类的方法在运行时不会做出危害虚拟机安全的行为。 例如:这个类是否有父类(除了java.lang.Object之外,所有的类都应当有父类)。 这个类的父类是否继承了不允许被继承的类(被final修饰的类)。 如果这个类不是抽象类,是否实现了其父类或接口之中要求实现的所有方法。 类中的字段、方法是否与父类产生矛盾(例如覆盖了父类的final字段,或者出现不符合规则的方法重载,例如方法参数都一致,但返回值类型却不同等)。 ……等等规则
符号引用验证 最后一个阶段的校验行为 发生在虚拟机将符号引用转化为直接引用 的时候,这个转化动作将在连接的第三阶段—— 解析阶段中发生。符号引用验证可以看作是对类自身以外(常量池中的各种符号引用)的各类信息进行匹配性校验,通俗来说就是,该类是否缺少或者被禁止访问它依赖的某些外部 类、方法、字段等资源。 本阶段通常需要校验下列内容:保证任意时刻操作数栈的数据类型与指令代码序列都能配合工作,例如不会出现类似于“在操作栈放置了一个int类型的数据,使用时却按long类型来加载入本地变量表中”这样的情况。 保证任何跳转指令都不会跳转到方法体以外的字节码指令上。 保证方法体中的类型转换总是有效的,例如可以把一个子类对象赋值给父类数据类型,这是安全的,但是把父类对象赋值给子类数据类型,甚至把对象赋值给与它毫无继承关系、完全不相干的一个数据类型,则是危险和不合法的。 ……等等
符号引用验证主要是确保解析行为能正常执行,如果无法通过符号引用验证, 虚拟机将会抛出一个java.lang.IncompatibleClassChangeError 的子类异常,典型的如: java.lang.IllegalAccessError、 java.lang.NoSuchFieldError 、 java.lang.NoSuchMethodError 等。 验证阶段对于虚拟机的类加载机制来说,是一个非常重要的、但却不是必须要执行的阶段,因为验证阶段只有通过或者不通过的差别,只要通过了验证,其后就对程序运行期没有任何影响了。如果程序运行的全部代码(包括自己编写的、第三方包中的、从外部加载的、动态生成的等所有代码)都已经被反复使用和验证过,在生产环境的实施阶段就可以考虑 使用-Xverify:none参数来关闭大部分的类验证措施 ,以缩短虚拟机类加载的时间。 准备 准备阶段是正式为类中定义的变量(即静态变量(类变量),被static修饰的变量。不包括实例变量)分配内存并设置类变量初始值的阶段。这个阶段不会执行任何的虚拟机字节码指令,在初始化阶段才会显示的初始化这些字段,所以准备阶段不会做这些事情。 假设有:符号引用中通过字符串描述的全限定名是否能找到对应的类。 在指定类中是否存在符合方法的字段描述符及简单名称所描述的方法和字段。 符号引用中的类、字段、方法的可访问性(private、protected、public、
)是否可被当前类访问。 ……等等
变量value 在准备阶段过后的初始值为 0而不是123 ,因为这时尚未开始执行任何 Java 方法,而把value赋值为 123 的 putstatic 指令是程序被编译后,存放于类构造器public static int value = 123;
上述基本数据类型在“通常情况”下初始值是零值,那言外之意是相对的会有某些“特殊情况”:如果类字段的字段属性表中存在ConstantValue属性,那在准备阶段变量值就会被初始化为ConstantValue属性所指定的初始值,假设上面类变量value的定义修改为:
public static final int value = 123;编译时 Javac 将会为 value 生成 ConstantValue 属性,在准备阶段虚拟机就会根据 Con-stantValue 的设置将value 赋值为 123 。
解析 解析阶段是Java虚拟机将常量池内的符号引用替换为直接引用的过程 ,符号引用就是Class文件中 以 CONSTANT_Class_info、** CONSTANT_Fieldref_info 、CONSTANT_Methodref_info**等类型的常量。 符号引用与直接引用的定义:ConstantValue属性在类加载过程的准备阶段做的事情是什么?
在编译时Javac将会为被static和final修改的常量生成ConstantValue属性(此时ConstantValue属性的值是多少,暂时不知道,),在类加载的准备阶段虚拟机便会根据ConstantValue为常量设置相应的值(这个值是什么意思呢,比如我们在程序中定义final static int a = 100,那么这个a就是ConstantValue属性,然后在准备阶段中a的值就会变成100),这就是ConstantValue属性在类加载过程的准备阶段做的事
《Java虚拟机规范》之中并未规定解析阶段发生的具体时间,只要求了在执行 ane-warray、checkcast、getfield、getstatic、instanceof、invokedynamic、invokeinterface、invoke-special、invokestatic、invokevirtual、ldc、ldc_w、ldc2_w、multianewarray、new、putfield和putstatic 这 17 个用于 操作符号引用的字节码指令之前,先对它们所使用的符号引用进行解析 。符号引用(Symbolic References):符号引用以一组符号来描述所引用的目标,符号可以是任何形式的字面量,只要使用时能无歧义地定位到目标即可。符号引用与虚拟机实现的内存布局无关,引用的目标并不一定是已经加载到虚拟机内存当中的内容。各种虚拟机实现的内存布局可以各不相同,但是它们能接受的符号引用必须都是一致的,因为符号引用的字面量形式明确定义在《Java虚拟机规范》的Class文件格式中。 直接引用(Direct References):直接引用是可以直接指向目标的指针、相对偏移量或者是一个能间接定位到目标的句柄。直接引用是和虚拟机实现的内存布局直接相关的,同一个符号引用在不同虚拟机实例上翻译出来的直接引用一般不会相同。如果有了直接引用,那引用的目标必定已经在虚拟机的内存中存在。
对同一个符号进行多次解析请求是很常见的,除了invokedynamic指令以外,虚拟机基本都会对第一次解析的结果进行缓存,后面再遇到时,直接引用,从而避免解析动作重复。
对于invokedynamic指令,上面规则不成立。当遇到前面已经由invokedynamic指令触发过解析的符号引用时,并不意味着这个解析结果对于其他invokedynamic指令同样生效。这是由invokedynamic指令的语义决定的,它本来就是用于动态语言支持的,也就是必须等到程序实际运行这条指令的时候,解析动作才会执行。其它的命令都是“静态”的,可以再刚刚完成记载阶段,还没有开始执行代码时就解析。
解析动作主要针对 类或接口、字段、类方法、接口方法、方法类型、方法句柄、调用点限定符 这7类符号引用进行,这7类符号引用分别对应于常量池的CONSTANT_Class_info、 CON-STANT_Fieldref_info 、CONSTANT_Methodref_info、 CONSTANT_InterfaceMethodref_info 、 CONSTANT_MethodType_info 、 CONSTANT_MethodHandle_info 、 CONSTANT_Dyna-mic_info 和 CONSTANT_InvokeDynamic_info 8种常量类型 接下了解下 前 4 种引用的解析过程 1.类或接口的解析 假设当前代码所处的类为 D ,如果要把一个从未解析过的符号引用 N 解析为一个类或接口 C 的直接引用,那虚拟机完成整个解析的过程需要包括以下3 个步骤:针对上面第 3 点访问权限验证,在 JDK 9 引入了模块化以后,一个 public 类型也不再意味着程序任何位置都有它的访问权限,我们还必须检查模块间的访问权限。 如果我们说一个D拥有C 的访问权限,那就意味着以下 3 条规则中至少有其中一条成立:如果C不是一个数组类型,那虚拟机将会把代表N的全限定名传递给D的类加载器去加载这个类C。在加载过程中,由于元数据验证、字节码验证的需要,又可能触发其他相关类的加载动作,例如加载这个类的父类或实现的接口。一旦这个加载过程出现了任何异常,解析过程就将宣告失败。 如果C是一个数组类型,并且数组的元素类型为对象,也就是N的描述符会是类似“[Ljava/lang/Integer”的形式,那将会按照第一点的规则加载数组元素类型。如果N的描述符如前面所假设的形式,需要加载的元素类型就是“java.lang.Integer”,接着由虚拟机生成一个代表该数组维度和元素的数组对象。 如果上面两步没有出现任何异常,那么C在虚拟机中实际上已经成为一个有效的类或接口了,但在解析完成前还要进行符号引用验证,确认D是否具备对C的访问权限。如果发现不具备访问权限,将抛出java.lang.IllegalAccessError异常。
2.字段解析 要解析一个未被解析过的字段符号引用,首先将会对字段表内class_index 项中索引的 CONSTANT_Class_info 符号引用进行解析,也就是字段所属的类或接口的符号引用。如果在解析这个类或接口符号引用的过程中出现了任何异常,都会导致字段符号引用解析的失败。如果解析成功完 成,那把这个字段所属的类或接口用 C 表示,《Java虚拟机规范》要求按照如下步骤对 C 进行后续字段的搜索:被访问类C是public的,并且与访问类D处于同一个模块。 被访问类C是public的,不与访问类D处于同一个模块,但是被访问类C的模块允许被访问类D的模块进行访问。 被访问类C不是public的,但是它与访问类D处于同一个包中
如果查找过程成功返回了引用,将会对这个字段进行权限验证,如果发现不具备对字段的访问权限,将抛出java.lang.IllegalAccessError 异常。 以上解析规则能够确保Java 虚拟机获得字段唯一的解析结果,但在实际情况中, Javac 编译器往往会采取比上述规范更加严格一些的约束,譬如有一个同名字段同时出现在某个类的接口和父类当中,或者同时在自己或父类的多个接口中出现,按照解析规则仍是可以确定唯一的访问字段,但Javac 编译器就可能直接拒绝其编译为Class 文件。 在下图所示代码 中演示了这种情况,如果注释了 Sub 类中的“public static int A=4 ; ” ,接口与父类同时存在字段 A ,那 Oracle 公司实现的 Javac 编译器将提示 “The field Sub.A is ambiguous”,并且会拒绝编译这段代码。如果C本身就包含了简单名称和字段描述符都与目标相匹配的字段,则返回这个字段的直接引用,查找结束。 否则,如果在C中实现了接口,将会按照继承关系从下往上递归搜索各个接口和它的父接口, 如果接口中包含了简单名称和字段描述符都与目标相匹配的字段,则返回这个字段的直接引用,查找结束。否则,如果C不是java.lang.Object的话,将会按照继承关系从下往上递归搜索其父类,如果在父类中包含了简单名称和字段描述符都与目标相匹配的字段,则返回这个字段的直接引用,查找结束。 否则,查找失败,抛出java.lang.NoSuchFieldError异常。
//字段解析 package org.fenixsoft.classloading; public class FieldResolution { interface Interface0 { int A = 0; } interface Interface1 extends Interface0 { int A = 1; } interface Interface2 { int A = 2; } static class Parent implements Interface1 { public static int A = 3; } static class Sub extends Parent implements Interface2 { public static int A = 4; } public static void main(String[] args) { System.out.println(Sub.A); } }3.方法解析 方法解析的第一个步骤与字段解析一样,也是需要先解析出方法表的class_index 项中索引的方法所属的类或接口的符号引用,如果解析成功,那么我们依然用C 表示这个类,接下来虚拟机将会按照如下步骤进行后续的方法搜索:
4.接口方法解析 接口方法也是需要先解析出接口方法表的class_index 项中索引的方法所属的类或接口的符号引用,如果解析成功,依然用C 表示这个接口,接下来虚拟机将会按照如下步骤进行后续的接口方法搜索:由于Class文件格式中类的方法和接口的方法符号引用的常量类型定义是分开的,如果在类的方法表中发现class_index中索引的C是个接口的话,那就直接抛出java.lang.IncompatibleClassChangeError异常。如果通过了第一步,在类C中查找是否有简单名称和描述符都与目标相匹配的方法,如果有则返回这个方法的直接引用,查找结束。 否则,在类C的父类中递归查找是否有简单名称和描述符都与目标相匹配的方法,如果有则返回这个方法的直接引用,查找结束。 否则,在类C实现的接口列表及它们的父接口之中递归查找是否有简单名称和描述符都与目标相匹配的方法,如果存在匹配的方法,说明类C是一个抽象类,这时候查找结束,抛出java.lang.AbstractMethodError异常。 否则,宣告方法查找失败,抛出java.lang.NoSuchMethodError
在JDK 9之前,Java 接口中的所有方法都默认是 public 的,也没有模块化的访问约束,所以不存在访问权限的问题,接口方法的符号解析就不可能抛出java.lang.IllegalAccessError 异常。但在 JDK 9 中增加了接口的静态私有方法,也有了模块化的访问约束,所以从JDK 9 起,接口方法的访问也完全有可能因访问权限控制而出现java.lang.IllegalAccessError 异常。 初始化与类的方法解析相反,如果在接口方法表中发现class_index中的索引C是个类而不是接口,那么就直接抛出java.lang.IncompatibleClassChangeError异常。 否则,在接口C中查找是否有简单名称和描述符都与目标相匹配的方法,如果有则返回这个方法的直接引用,查找结束。 否则,在接口C的父接口中递归查找,直到java.lang.Object类(接口方法的查找范围也会包括Object类中的方法)为止,看是否有简单名称和描述符都与目标相匹配的方法,如果有则返回这个方法的直接引用,查找结束。 对于规则3,由于Java的接口允许多重继承,如果C的不同父接口中存有多个简单名称和描述符都与目标相匹配的方法,那将会从这多个方法中返回其中一个并结束查找,《Java虚拟机规范》中并没有进一步规则约束应该返回哪一个接口方法。但与之前字段查找类似地,不同发行商实现的Javac编译器有可能会按照更严格的约束拒绝编译这种代码来避免不确定性。 否则,宣告方法查找失败,抛出java.lang.NoSuchMethodError异常。
初始化是类加载的最后一步,在前面的阶段里,除了加载阶段可以通过用户自定义的类加载器加载,其余部分基本都是由虚拟机主导的。但是到了初始化阶段,才开始真正执行用户编写的java代码了。
在准备阶段,变量都被赋予了初始值,但是到了初始化阶段,所有变量还要按照用户编写的代码重新初始化。换一个角度,初始化阶段是执行类构造器
//非法前向引用变量 public class Test { static { i = 0; // 给变量复制可以正常编译通过 System.out.print(i); // 这句编译器会提示“非法向前引用” } static int i = 1; }
//() 方法执行顺序 static class Parent { public static int A = 1; static { A = 2; } } static class Sub extends Parent { public static int B = A; } public static void main(String[] args) { System.out.println(Sub.B); }
static class DeadLoopClass { static { // 如果不加上这个if 语句,编译器将提示 “Initializer does not complete normally” 并拒绝编译 if (true) { System.out.println(Thread.currentThread() + "init DeadLoopClass"); while (true) { } } } } public static void main(String[] args) { Runnable script = new Runnable() { public void run() { System.out.println(Thread.currentThread() + "start"); DeadLoopClass dlc = new DeadLoopClass(); System.out.println(Thread.currentThread() + " run over"); } }; Thread thread1 = new Thread(script); Thread thread2 = new Thread(script); thread1.start(); thread2.start(); } 运行结果如下,一条线程在死循环以模拟长时间操作,另外一条线程在阻塞等待: Thread[Thread-0,5,main]start Thread[Thread-1,5,main]start Thread[Thread-0,5,main]init DeadLoopClass需要注意, 其他线程虽然会被阻塞,但如果执行<clinit>()方法的那条线程退出<clinit>()方法后,其他线程唤醒后则不会再次进入<clinit>()方法。同一个类加载器下,一个类型只会被初始化一 次。



