连接
连接阶段比较复杂,一般会跟加载阶段和初始化阶段交叉进行,这个阶段的主要任务就是做一些加载后的验证工作以及一些初始化前的准备工作,可以细分为三个步骤:验证、准备和解析。
1、验证:当一个类被加载之后,必须要验证一下这个类是否合法,比如这个类是不是符合字节码的格式、变量与方法是不是有重复、数据类型是不是有效、继承与实现是否合乎标准等等。总之,这个阶段的目的就是保证加载的类是能够被jvm所运行。
2、准备:准备阶段的工作就是为类的静态变量分配内存并设为jvm默认的初值,对于非静态的变量,则不会为它们分配内存。有一点需要注意,这时候,静态变量的初值为jvm默认的初值,而不是我们在程序中设定的初值。jvm默认的初值是这样的:
● 基本类型(int、long、short、char、byte、boolean、float、double)的默认值为0。
● 引用类型的默认值为null。
● 常量的默认值为我们程序中设定的值,比如我们在程序中定义final static int a = 100,则准备阶段中a的初值就是100。
3、解析:这一阶段的任务就是把常量池中的符号引用转换为直接引用。那么什么是符号引用,什么又是直接引用呢?我们来举个例子:我们要找一个人,我们现有的信息是这个人的身份证号是1234567890。只有这个信息我们显然找不到这个人,但是通过公安局的身份系统,我们输入1234567890这个号之后,就会得到它的全部信息:比如安徽省黄山市余暇村18号张三,通过这个信息我们就能找到这个人了。这里,123456790就好比是一个符号引用,而安徽省黄山市余暇村18号张三就是直接引用。在内存中也是一样,比如我们要在内存中找一个类里面的一个叫做show的方法,显然是找不到。但是在解析阶段,jvm就会把show这个名字转换为指向方法区的的一块内存地址,比如c17164,通过c17164就可以找到show这个方法具体分配在内存的哪一个区域了。这里show就是符号引用,而c17164就是直接引用。在解析阶段,jvm会将所有的类或接口名、字段名、方法名转换为具体的内存地址。
4、连接阶段完成之后会根据使用的情况(直接引用还是被动引用)来选择是否对类进行初始化。
初始化
如果一个类被直接引用,就会触发类的初始化。在java中,直接引用的情况有:
通过new关键字实例化对象、读取或设置类的静态变量、调用类的静态方法。
通过反射方式执行以上三种行为。
初始化子类的时候,会触发父类的初始化。
作为程序入口直接运行时(也就是直接调用main方法)。
除了以上四种情况,其他使用类的方式叫做被动引用,而被动引用不会触发类的初始化。请看主动引用的示例代码:
|
上面的程序演示了主动引用触发类的初始化的四种情况。