文章摘抄至 http://www.2cto.com/kf/201204/129386.html
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首先來了解一下jvm（java虛擬機(jī)）中的幾個(gè)比較重要的內(nèi)存區(qū)域，這幾個(gè)區(qū)域在java類的生命周期中扮演著比較重要的角色：
方法區(qū)：在java的虛擬機(jī)中有一塊專門用來存放已經(jīng)加載的類信息、常量、靜態(tài)變量以及方法代碼的內(nèi)存區(qū)域，叫做方法區(qū)。
常量池：常量池是方法區(qū)的一部分，主要用來存放常量和類中的符號引用等信息。
堆區(qū)： 用于存放類的對象實(shí)例 。
棧區(qū)：也叫java虛擬機(jī)棧，是由一個(gè)一個(gè)的棧幀組成的后進(jìn)先出的棧式結(jié)構(gòu)，棧楨中 存放方法運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的局部變量、方法出口等信息 。 當(dāng)調(diào)用一個(gè)方法時(shí)，虛擬機(jī)棧中就會(huì)創(chuàng)建一個(gè)棧幀存放這些數(shù)據(jù)，當(dāng)方法調(diào)用完成時(shí)，棧幀消失 ，如果方法中調(diào)用了其他方法，則繼續(xù)在棧頂創(chuàng)建新的棧楨。
? ? ? ? 除了以上四個(gè)內(nèi)存區(qū)域之外，jvm中的運(yùn)行時(shí)內(nèi)存區(qū)域還包括本地方法棧和程序計(jì)數(shù)器，這兩個(gè)區(qū)域與java類的生命周期關(guān)系不是很大，在這里就不說了，感興趣的朋友可以自己百度一下。
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類的生命周期
? ? ? ? 當(dāng)我們編寫一個(gè)java的源文件后，經(jīng)過編譯會(huì)生成一個(gè)后綴名為class的文件，這種文件叫做字節(jié)碼文件，只有這種字節(jié)碼文件才能夠在java虛擬機(jī)中運(yùn)行，java類的生命周期就是指一個(gè)class文件從加載到卸載的全過程。

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加載
? ? 在java中，我們經(jīng)常會(huì)接觸到一個(gè)詞——類加載，它和這里的加載并不是一回事，通常我們說類加載指的是類的生命周期中加載、連接、初始化三個(gè)階段。在加載階段，java虛擬機(jī)會(huì)做什么工作呢？其實(shí)很簡單，就是找到需要加載的類并把類的信息加載到j(luò)vm的方法區(qū)中，然后在堆區(qū)中實(shí)例化一個(gè)java.lang.Class對象，作為方法區(qū)中這個(gè)類的信息的入口。

? ? 類的加載方式比較靈活，我們最常用的加載方式有兩種，一種是根據(jù)類的全路徑名找到相應(yīng)的class文件，然后從class文件中讀取文件內(nèi)容；另一種是從jar文件中讀取。另外，還有下面幾種方式也比較常用：
從網(wǎng)絡(luò)中獲?。罕热?0年前十分流行Applet。根據(jù)一定的規(guī)則實(shí)時(shí)生成，比如設(shè)計(jì)模式中的動(dòng)態(tài)代理模式，就是根據(jù)相應(yīng)的類自動(dòng)生成它的代理類。從非class文件中獲取，其實(shí)這與直接從class文件中獲取的方式本質(zhì)上是一樣的，這些非class文件在jvm中運(yùn)行之前會(huì)被轉(zhuǎn)換為可被jvm所識別的字節(jié)碼文件。

? ? 對于加載的時(shí)機(jī)，各個(gè)虛擬機(jī)的做法并不一樣，但是有一個(gè)原則，就是當(dāng)jvm“預(yù)期”到一個(gè)類將要被使用時(shí)，就會(huì)在使用它之前對這個(gè)類進(jìn)行加載。比如說，在一段代碼中出現(xiàn)了一個(gè)類的名字，jvm在執(zhí)行這段代碼之前并不能確定這個(gè)類是否會(huì)被使用到，于是，有些jvm會(huì)在執(zhí)行前就加載這個(gè)類，而有些則在真正需要用的時(shí)候才會(huì)去加載它，這取決于具體的jvm實(shí)現(xiàn)。我們常用的hotspot虛擬機(jī)是采用的后者，就是說當(dāng)真正用到一個(gè)類的時(shí)候才對它進(jìn)行加載。

? ? 加載階段是類的生命周期中的第一個(gè)階段，加載階段之后，是連接階段。有一點(diǎn)需要注意，就是有時(shí)連接階段并不會(huì)等加載階段完全完成之后才開始，而是交叉進(jìn)行，可能一個(gè)類只加載了一部分之后，連接階段就已經(jīng)開始了。但是這兩個(gè)階段總的開始時(shí)間和完成時(shí)間總是固定的：加載階段總是在連接階段之前開始，連接階段總是在加載階段完成之后完成。
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連接
? ? 連接階段比較復(fù)雜，一般會(huì)跟加載階段和初始化階段交叉進(jìn)行，這個(gè)階段的主要任務(wù)就是做一些加載后的驗(yàn)證工作以及一些初始化前的準(zhǔn)備工作，可以細(xì)分為三個(gè)步驟：驗(yàn)證、準(zhǔn)備和解析。

? ? 驗(yàn)證 ：當(dāng)一個(gè)類被加載之后，必須要驗(yàn)證一下這個(gè)類是否合法，比如這個(gè)類是不是符合字節(jié)碼的格式、變量與方法是不是有重復(fù)、數(shù)據(jù)類型是不是有效、繼承與實(shí)現(xiàn)是否合乎標(biāo)準(zhǔn)等等。總之，這個(gè)階段的目的就是保證加載的類是能夠被jvm所運(yùn)行。

? ? 準(zhǔn)備 ：準(zhǔn)備階段的工作就是為類的靜態(tài)變量分配內(nèi)存并設(shè)為jvm默認(rèn)的初值，對于非靜態(tài)的變量，則不會(huì)為它們分配內(nèi)存。有一點(diǎn)需要注意，這時(shí)候，靜態(tài)變量的初值為jvm默認(rèn)的初值，而不是我們在程序中設(shè)定的初值。jvm默認(rèn)的初值是這樣的：
? ? A) 基本類型（int、long、short、char、byte、boolean、float、double）的默認(rèn)值為0。
? ? B) 引用類型的默認(rèn)值為null。
? ? C) 常量的默認(rèn)值為我們程序中設(shè)定的值，比如我們在程序中定義final static int a = 100，則準(zhǔn)備階段中a的初值就是100。

? ? 解析 ：這一階段的任務(wù)就是把常量池中的符號引用轉(zhuǎn)換為直接引用。那么什么是符號引用，什么又是直接引用呢？我們來舉個(gè)例子：我們要找一個(gè)人，我們現(xiàn)有的信息是這個(gè)人的身份證號是1234567890。只有這個(gè)信息我們顯然找不到這個(gè)人，但是通過公安局的身份系統(tǒng)，我們輸入1234567890這個(gè)號之后，就會(huì)得到它的全部信息：比如安徽省黃山市余暇村18號張三，通過這個(gè)信息我們就能找到這個(gè)人了。這里，123456790就好比是一個(gè)符號引用，而安徽省黃山市余暇村18號張三就是直接引用。在內(nèi)存中也是一樣，比如我們要在內(nèi)存中找一個(gè)類里面的一個(gè)叫做show的方法，顯然是找不到。但是在解析階段，jvm就會(huì)把show這個(gè)名字轉(zhuǎn)換為指向方法區(qū)的的一塊內(nèi)存地址，比如c17164，通過c17164就可以找到show這個(gè)方法具體分配在內(nèi)存的哪一個(gè)區(qū)域了。這里show就是符號引用，而c17164就是直接引用。 在解析階段，jvm會(huì)將所有的類或接口名、字段名、方法名轉(zhuǎn)換為具體的內(nèi)存地址 。
? ? ? ? 連接階段完成之后會(huì)根據(jù)使用的情況（直接引用還是被動(dòng)引用）來選擇是否對類進(jìn)行初始化。
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初始化
? ? 如果一個(gè)類被直接引用，就會(huì)觸發(fā)類的初始化。在java中，直接引用的情況有
? ? 1、通過new關(guān)鍵字實(shí)例化對象、讀取或設(shè)置類的靜態(tài)變量、調(diào)用類的靜態(tài)方法。
? ? 2、通過反射方式執(zhí)行以上三種行為。
? ? 3、初始化子類的時(shí)候，會(huì)觸發(fā)父類的初始化。
? ? 4、作為程序入口直接運(yùn)行時(shí)（也就是直接調(diào)用main方法）。
? ? 除了以上四種情況，其他使用類的方式叫做被動(dòng)引用，而被動(dòng)引用不會(huì)觸發(fā)類的初始化 。
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類的初始化過程是這樣的：按照順序自上而下運(yùn)行類中的變量賦值語句和靜態(tài)語句，如果有父類，則首先按照順序運(yùn)行父類中的變量賦值語句和靜態(tài)語句。先看一個(gè)例子，首先建兩個(gè)類用來顯示賦值操作

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        public class Field1{ 
    public Field1(){ 
        System.out.println("Field1構(gòu)造方法"); 
    } 
}
      
    

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?

      
        public class Field2{ 
    public Field2(){ 
        System.out.println("Field2構(gòu)造方法"); 
    } 
} 
      
    

?

      
        class InitClass2{ 
    static{ 
        System.out.println("運(yùn)行父類靜態(tài)代碼"); 
    } 
    public static Field1 f1 = new Field1(); 
    public static Field1 f2;  
} 
      
    

??

      
        class SubInitClass2 extends InitClass2{ 
    static{ 
        System.out.println("運(yùn)行子類靜態(tài)代碼"); 
    } 
    public static Field2 f2 = new Field2(); 
} 
      
    

?

      
        public class Test2 { 
    public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException{ 
        new SubInitClass2(); 
    } 
}
      
    

?運(yùn)行結(jié)果：

運(yùn)行父類靜態(tài)代碼

Field1構(gòu)造方法

運(yùn)行子類靜態(tài)代碼

Field2構(gòu)造方法

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? ? 在類的初始化階段，只會(huì)初始化與類相關(guān)的賦值語句和靜態(tài)語句，也就是有static關(guān)鍵字修飾的信息，沒有static修飾的賦值語句和靜態(tài)語句在實(shí)例化對象的時(shí)候才會(huì)運(yùn)行。
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使用
? ? 類的使用包括主動(dòng)引用和被動(dòng)引用，主動(dòng)引用在初始化的章節(jié)中已經(jīng)說過了，下面我們主要來說一下被動(dòng)引用：
? ? 引用父類的靜態(tài)字段，只會(huì)引起父類的初始化，而不會(huì)引起子類的初始化 。
? ? 定義類數(shù)組，不會(huì)引起類的初始化 。
? ? 引用類的常量，不會(huì)引起類的初始化 。

      
        class InitClass{ 
    static { 
        System.out.println("初始化InitClass"); 
    } 
    public static String a = null; 
    public final static String b = "b"; 
    public static void method(){} 
} 
      
    

?

      
        class SubInitClass extends InitClass{ 
    static { 
        System.out.println("初始化SubInitClass"); 
    } 
} 
      
    

?

      
        public class Test2 { 
    public static void main(String[] args) throws Exception{ 
    	// 引用父類的靜態(tài)字段，只會(huì)引起父類初始化，而不會(huì)引起子類的初始化  
        //String a = SubInitClass.a;
    	// 使用類的常量不會(huì)引起類的初始化  
        // String b = InitClass.b;
        // 定義類數(shù)組不會(huì)引起類的初始化  
        SubInitClass[] sc = new SubInitClass[10];
    } 
}
      
    

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最后總結(jié)一下使用階段： 使用階段包括主動(dòng)引用和被動(dòng)引用，主動(dòng)飲用會(huì)引起類的初始化，而被動(dòng)引用不會(huì)引起類的初始化 。
當(dāng)使用階段完成之后，java類就進(jìn)入了卸載階段
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卸載
? ? 關(guān)于類的卸載，筆者在單例模式討論篇：單例模式與垃圾回收一文中有過描述，在類使用完之后，如果有下面的情況，類就會(huì)被卸載：

該類所有的實(shí)例都已經(jīng)被回收，也就是java堆中不存在該類的任何實(shí)例。加載該類的ClassLoader已經(jīng)被回收。該類對應(yīng)的java.lang.Class對象沒有任何地方被引用，無法在任何地方通過反射訪問該類的方法。
? ? 如果以上三個(gè)條件全部滿足，jvm就會(huì)在方法區(qū)垃圾回收的時(shí)候?qū)︻愡M(jìn)行卸載，類的卸載過程其實(shí)就是在方法區(qū)中清空類信息，java類的整個(gè)生命周期就結(jié)束了。

總結(jié)
? ? 做java的朋友對于對象的生命周期可能都比較熟悉，對象基本上都是在jvm的堆區(qū)中創(chuàng)建，在創(chuàng)建對象之前，會(huì)觸發(fā)類加載（加載、連接、初始化），當(dāng)類初始化完成后，根據(jù)類信息在堆區(qū)中實(shí)例化類對象，初始化非靜態(tài)變量、非靜態(tài)代碼以及默認(rèn)構(gòu)造方法，當(dāng)對象使用完之后會(huì)在合適的時(shí)候被jvm垃圾收集器回收。讀完本文后我們知道，對象的生命周期只是類的生命周期中使用階段的主動(dòng)引用的一種情況（即實(shí)例化類對象）。而類的整個(gè)生命周期則要比對象的生命周期長的多。

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