Java 类生命周期（Class LifeCycle）

1. 加载（Loading）

• 作用：通过类的全限定名（如java.lang.String）查找并加载字节码文件（如.class文件），创建对应的Class对象。
• 关键点：
  • 类加载器（如 Bootstrap、Extension、Application ClassLoader）负责定位和加载字节码。
  • 字节码来源可以是本地文件、网络、动态生成（如反射或 ASM）等。

2. 验证（Verification）

• 作用：确保加载的字节码符合 JVM 规范，防止恶意或错误代码。
• 验证内容：
  • 文件格式验证：如魔数（0xCAFEBABE）、版本号是否正确。
  • 元数据验证：检查类的继承关系、方法签名等是否合法。
  • 字节码验证：确保指令序列安全，如类型转换是否合理。
  • 符号引用验证：校验符号引用（如方法名）是否存在且可访问。

3. 准备（Preparation）

• 作用：为类的静态变量分配内存，并设置初始值（如int为 0，boolean为false）。
• 注意点：
  • 静态常量（static final）会直接赋值为代码中指定的值（如static final int A = 10）。
  • 实例变量在此阶段不分配内存，而是在对象实例化时随对象一起分配。

4. 解析（Resolution）

• 作用：将符号引用（如类名、方法名）替换为直接引用（如内存地址、偏移量）。
• 解析内容：
  • 类或接口的解析。
  • 字段解析（如访问obj.field）。
  • 方法解析（如调用obj.method()）。
• 解析时机：JVM 规范允许解析阶段在类初始化后延迟进行（惰性解析）。

多态

Parent p = new Child();
p.method(); // 静态解析确定调用 Parent 的方法，但运行时动态分派到 Child 的重写方法

5. 初始化（Initialization）

• 作用：执行类的初始化代码，包括静态变量赋值和静态代码块（static {}）。
• 触发时机：当类被主动使用时（如首次实例化、调用静态方法、访问静态变量等）。
• 执行顺序：
  1. 父类的静态变量赋值和静态代码块（按代码顺序执行）。
  2. 子类的静态变量赋值和静态代码块。

6. 使用（Using）

• 作用：类初始化完成后，可被程序主动调用（如创建实例、调用方法）。

7. 卸载（Unloading）

• 条件：当类的Class对象不再被引用，且加载该类的类加载器被 GC 回收时，类会被卸载。
• 注意：
  • Bootstrap 类加载器加载的类（如java.lang包）不会被卸载。
  • 自定义类加载器加载的类可能被卸载，需谨慎管理。