Class的生命周期

         之前的《JVM类载入机制-ClassLoader》和《初探JVM-ClassLoader源代码》，仅仅是讨论了Class的载入部分，如今来纵观一下整个Class的生命周期。

         Class的生命周期就是指一个class文件（字节码）从载入到卸载的全过程。

当一个类被装载、连接、初始化后，它的生命周期就開始了，当代表该类的Class对象不再被引用、即已经不可触及的时候，Class对象的生命周期结束。那么该类的方法区内的数据也会被卸载，从而结束该类的生命周期。

一个类的生命周期取决于它Class对象的生命周期，经历载入、连接、初始化、使用、和卸载五个阶段。

         类的载入（Load Class）包括了下面三个步骤：

装载 Loading

查找Class的二进制文件（.class），把类的信息载入到JVM的方法区中。对其进行部分检验（类文件的魔数。文件长度，是否有父类等）；在堆区中实例化一个java.lang.Class对象，作为方法区中这个类的信息的入口。

载入方式有多种：A. 在classPath下找对应class文件；B. 从jar文件里读取；C. 从网络中获取；D. 实时生成。如设计模式中的动态代理模式；E. 从非class文件里获取，这些文件在jvm中执行之前也会被转换为可识别的字节码文件。

         一般来说载入和连接是同步的，但有时候也会交叉进行，可是两者的開始和结束是顺序的。

 

链接 Linking

         将相应的字节码文件读入到JVM中（当中解析步骤是能够选择的）

a)        验证

         检查加载的class文件数据的合法性：字节码的格式，变量与方法是否反复、数据类型是否有效、继承与实现是否合法，接入属性是否正确（public ,private的问题），检查 final class 有没有被继承。检查静态变量的正确性等等。

b)        准备

         给类的静态变量分配存储空间：赋default值（基本类型为0。引用为null）。静态常量（如final static int a = 100）。但不会对其进行初始化，不会运行不论什么 Java 代码（static块）。

c)        解析：

         将符号引用转成直接引用。完毕内存结构的布局。

         比如我们要调用Collections.toString()。java.util.Collections.toString()就是符号引用，而直接引用就是这种方法在方法区中的内存地址。

解析就是把类、接口、方法、成员变量的符号引用转换成内存地址，以供调用。

         在连接阶段完毕后，再依据使用的情况（直接引用or被动引用）来决定是否类进行初始化。

 

初始化 Initializing

         对静态变量赋assign值。运行静态代码块。   【类的初始化顺序能够參考我的《类的初始化&实例化顺序》】

         在Java中类的引用分为直接引用和被动引用，仅仅有直接引用。会触发类的初始化：

         a) new实例化对象；b) 使用类的（很量）静态变量 / 方法；c) 通过反射运行前三种情况。d) 子类被初始化；e) 作为程序入口。调用main（也是调用静态方法的一种）。

         其它使用类的方式都叫被动引用，如：

         a) 定义类数组。b) 引用类的静态常量；c) 引用父类的静态域，仅仅会触发父类的初始化，而不会触发子类的初始化。

         从上面能看出。初始化的原则是，仅仅初始化要用到的。

在主动引用中，实例化(new/main)、使用静态域都是被用到了；而子类依赖了父类。所以也会触发初始化。在被动引用中，a中的类型仅仅是用于编译器的校验，而b中的静态常量是在链接中的准备阶段已经完毕了，所以两者都用不上去初始化。另外c中仅仅用到了父类的静态域，所以就不是必需触发子类。

public class LoaderLazy {
    publicstatic String HELLO = "Hello";
    static{
       System.out.println("Init parent");
    }
class SubLoaderLazy extends LoaderLazy{
    static{
       System.out.println("Init sub");
    }
}
    System.out.println(SubLoaderLazy.HELLO);

console：

Init parent

         能看出上面仅仅初始化了父类。那假设我们把HELLO属性放在子类SubLoaderLazy中，子类也会被初始化。

console：

Init parent

Init sub

 

实例化 NewInstance

         类的初始化完毕后。我们就能够创建对象实例了。

         相比初始化仅仅运行类的静态域（静态变量/代码块）。类的实例化是运行类的实例域（非静态变量/代码块）和构造函数。而且在堆区创建一个类的实例对象。

（在实例化时，假设没有指定构造函数，JVM会自己主动构造一个无參构造函数。

）

         类的实例化，一般在使用new创建对象。或者Class.newInstance()时运行。

【类的实例化顺序能够參考我的《类的初始化&实例化顺序》】

 

回收卸载 GC

         Class作为JVM中的一个特殊对象，也会被GC回收卸载。

         Class的卸载就是清空方法区中Class的信息和堆区中的java.lang.Class对象。这时Class的声明周期就结束了。

         SUN的原话：“class or interface may be unloaded if andonly if its class loader is unreachable. Classesloaded by the BootstrapClassLoadermay not be unloaded”。

 

         Class被回收要满足下面三个条件:

a)        No Instance：该类全部的实例都已经被GC;

b)        No ClassLoader：载入该类的ClassLoader实例已经被GC;

c)        No Reference：该类的java.lang.Class对象没有被引用。(XXX.class, 静态变量/方法)

 

         另外。有些Class是不会被回收的：

1、依据JVM和JLS的规范，由Bootstrap类载入器载入的Class在整个执行期间是不会被卸载的。

2、被Extension类载入器 和System类载入器载入的Class在执行期间不太可能被卸载，由于这些实例基本上在整个执行期间总能直接或者间接的訪问的到，其达到unreachable的可能性极小。

3、开发人员自己定义的类载入器载入的Class仅仅有在非常easy的上下文环境中才干被卸载，略微复杂点的应用场景中，非常难有符合上面3个条件的Class。

综合以上三点，一个已经载入的Class被卸载的几率非常小。并且卸载时间也是不可控的。并且Class占用的内存空间不大。一般不用考虑。

 

參考博客 http://blog.csdn.net/biaobiaoqi/article/details/6909141