Java中类加载过程全面解析
作者：moira33
类文件加载的顺序
1、先加载执行父类的静态变量及静态初始化块(执行先后顺序按排列的先后顺序)
2、再加载执行本类的静态变量及静态初始化块
只要类没有被销毁，静态变量及静态初始化块只会执行1次，后续再对该类进行其他操作也不会再执行这两个步骤。
类实例创建过程
只有在调用new方法时才会创建类的实例
1、按照上面类文件加载的顺序（类已被加载则跳过此步）
2、父类的非静态变量及非静态初始化块
3、父类的构造方法
4、本类的非静态变量及非静态初始化块
5、本类的构造方法
4、类实例销毁时候，首先销毁子类部分，再销毁父类部分
静态方法和非静态方法都是被动调用
即系统不会自动调用执行。所以用户没有调用时都不执行，主要区别在于静态方法可以直接用类名直接调用(实例化对象也可以)，而非静态方法只能先实例化对象后才能调用。
相关概念
static关键字：
是一个修饰符，用于修饰成员（成员变量和成员函数）
被修饰后的成员具备以下特点：
随着类的加载而加载（类一加载，静态数据就立即在内存中加载空间）
随着类的消失而消失，说明它的生命周期最长
优先于对象存在（对象消失了，static还在）
静态先存在，对象后存在
被所有对象所共享
节约内存空间
当成员被静态修饰后，除了可以被对象调用外，还可以直接被类名调用
写法：类名.静态成员
使用注意
静态方法只能访问静态成员（方法和变量）
非静态方法既可以访问静态也可以访问非静态
静态方法中不可以写this，super关键字
因为静态优先于对象存在，所以静态方法中不可以出现this
主函数是静态的
publicstaticvoidmain(String[]args){}
何时使用静态？
要从两方面下手：因为静态修饰的内容有成员变量和函数。
何时定义静态变量（类变量）
当对象中出现共享数据时，该数据被静态所修饰。对象中的特有数据要定义成非静态存在于堆内存中。
何时定义静态函数
当功能内部没有访问到非静态数据（对象特有数据），该功能可以定义成静态。
静态利弊
利：
1、对对象的共享数据单独空间的存储，节省空间。没有必要每个对象都存储一份。
2、可以直接被类名调用
弊：
1、生命周期过长
2、访问出现局限性（只能访问静态）
内存结构
Java程序在运行时，需要在内存中的分配空间。为了提高运算效率，有对空间进行了不同区域的划分，因为每一片区域都有特定的处理数据方式和内存管理方式。
栈内存
用于存储局部变量当数据使用完，所占空间会自动释放
堆内存
数组和对象（实体），通过new建立的实例都存放在堆内存中（成员变量随着对象的建立而建立，存在于对象所在的堆内存中）每一个实体都有内存地址值（变量通过地址引用）实体中的变量都有默认初始化值实体不再被使用，会在不确定的时间内被垃圾回收器回收(垃圾回收机制)
方法区，本地方法区，寄存器
验证
| 加载顺序 | 父类静态变量=1 | 父类非静态变量=1 | 子类静态变量=1 | 子类非静态变量=1 |
|---|---|---|---|---|
| 【父类调用父类静态方法】 | Parent.pStaticMethod(); | |||
| 父类静态初始化块一 | 2 | |||
| 父类静态初始化块二 | 3 | |||
| 父类静态方法 | 4 | |||
| 【子类调用子类静态方法】 | Child.cStaticMethod(); | |||
| 子类静态初始化块一 | 5 | 2 | ||
| 子类静态初始化块二 | 6 | 3 | ||
| 子类静态方法 | 7 | 4 | ||
| 【子类实例化】 | Child c=new Child(); | |||
| 父类非静态初始化块一 | 8 | 2 | ||
| 父类非静态初始化块二 | 9 | 3 | ||
| 父类构造方法 | 10 | 4 | ||
| 子类非静态初始化块一 | 11 | 5 | 5 | 2 |
| 子类非静态初始化块二 | 12 | 6 | 6 | 3 |
| 子类构造方法 | 13 | 7 | 7 | 4 |
| 【父类实例化子类对象】 | Parent p=new Child(); | |||
| 父类非静态初始化块一 | 14 | 2 | ||
| 父类非静态初始化块二 | 15 | 3 | ||
| 父类构造方法 | 16 | 4 | ||
| 子类非静态初始化块一 | 17 | 5 | 8 | 2 |
| 子类非静态初始化块二 | 18 | 6 | 9 | 3 |
| 子类构造方法 | 19 | 7 | 10 | 4 |
| 加载顺序 | 父类静态变量=1 | 父类非静态变量=1 | 子类静态变量=1 | 子类非静态变量=1 |
|---|---|---|---|---|
| 【子类实例化】 | Child c=new Child(); | |||
| 父类静态初始化块一 | 2 | |||
| 父类静态初始化块二 | 3 | |||
| 子类静态初始化块一 | 4 | 2 | ||
| 子类静态初始化块二 | 5 | 3 | ||
| 父类非静态初始化块一 | 6 | 2 | ||
| 父类非静态初始化块二 | 7 | 3 | ||
| 父类构造方法 | 8 | 4 | ||
| 子类非静态初始化块一 | 9 | 5 | 4 | 2 |
| 子类非静态初始化块二 | 10 | 6 | 5 | 3 |
| 子类构造方法 | 11 | 7 | 6 | 4 |
| 【父类实例化子类对象】 | Parent p=new Child(); | |||
| 父类非静态初始化块一 | 12 | 2 | ||
| 父类非静态初始化块二 | 13 | 3 | ||
| 父类构造方法 | 14 | 4 | ||
| 子类非静态初始化块一 | 15 | 5 | 7 | 2 |
| 子类非静态初始化块二 | 16 | 6 | 8 | 3 |
| 子类构造方法 | 17 | 7 | 9 | 4 |
| 【父类调用父类静态方法】 | Parent.pStaticMethod(); | |||
| 父类静态方法 | 18 | |||
| 【子类调用子类静态方法】 | Child.cStaticMethod(); | |||
| 子类静态方法 | 19 | 10 |
public class ClassTest {
public static void main (String args[]) {
System.out.println("【子类实例化】|Child c=new Child();");
Child c=new Child();
System.out.println("【父类实例化子类对象】|Parent p=new Child();");
Parent p=new Child();
System.out.println("【父类调用父类静态方法】|Parent.pStaticMethod();");
Parent.pStaticMethod();
System.out.println("【子类调用子类静态方法】|Child.cStaticMethod();");
Child.cStaticMethod();
}
}
public class ClassTest2 {
public static void main (String args[]) {
System.out.println("【父类调用父类静态方法】|Parent.pStaticMethod();");
Parent.pStaticMethod();
System.out.println("【子类调用子类静态方法】|Child.cStaticMethod();");
Child.cStaticMethod();
System.out.println("【子类实例化】|Child c=new Child();");
Child c=new Child();
System.out.println("【父类实例化子类对象】|Parent p=new Child();");
Parent p=new Child();
}
}
public class Parent {
// 父类静态变量
static int m = 1;
// 父类非静态变量
int n = 1;
// 静态语句块1
static {
m++;
// j++; 父类非静态变量不能在静态语句块中使用
System.out.println("父类静态初始化块一|" + m);
}
// 静态语句块2
static {
m++;
System.out.println("父类静态初始化块二|" + m);
}
// 构造函数
public Parent() {
m++;
n++;
System.out.println("父类构造方法|" + m + "|" + n);
}
// 非静态语句块
{
m++;
n++;
System.out.println("父类非静态初始化块一|" + m + "|" + n);
}
// 非静态语句块
{
m++;
n++;
System.out.println("父类非静态初始化块二|" + m + "|" + n);
}
// 非静态方法
public void pMethod() {
m++;
n++;
System.out.println("父类非静态方法|" + m + "|" + n);
return;
}
// 静态方法
public static void pStaticMethod() {
m++;
// j++; 父类非静态变量不能在静态方法中使用
System.out.println("父类静态方法|" + m);
return;
}
@Override
protected void finalize() throws Throwable {
super.finalize();
System.out.println("销毁父类|");
}
}
public class Child extends Parent {
// 静态变量
static int i = 1;
// 非静态变量
int j = 1;
// 静态语句块1
static {
m++;
i++;
// j++; 非静态变量不能在静态语句块中使用
System.out.println("子类静态初始化块一 " + "|" + m + "||" + i);
}
// 静态语句块2
static {
m++;
i++;
System.out.println("子类静态初始化块二 " + "|" + m + "||" + i);
}
// 构造函数
public Child() {
m++;
n++;
i++;
j++;
System.out.println("子类构造方法 " + "|" + m + "|" + n + "|" + i + "|" + j);
}
// 非静态语句块
{
m++;
n++;
i++;
j++;
System.out.println("子类非静态初始化块一" + "|" + m + "|" + n + "|" + i + "|" + j);
}
// 非静态语句块
{
m++;
n++;
i++;
j++;
System.out.println("子类非静态初始化块二" + "|" + m + "|" + n + "|" + i + "|" + j);
}
// 非静态方法
public void pMethod() {
m++;
n++;
i++;
j++;
System.out.println("子类继承非静态方法" + "|" + m + "|" + n + "|" + i + "|" + j);
return;
}
// 静态方法
public static void pStaticMethod() {// 静态方法不能被继承
m++;
i++;
// j++; 非静态变量不能在静态方法中使用
return;
}
// 非静态方法
public void cMethod() {
m++;
n++;
i++;
j++;
System.out.println("子类非静态方法" + "|" + m + "|" + n + "|" + i + "|" + j);
return;
}
// 静态方法
public static void cStaticMethod() {
m++;
i++;
// j++; 非静态变量不能在静态方法中使用
System.out.println("子类静态方法 " + "|" + m + "||" + i);
return;
}
@Override
protected void finalize() throws Throwable {
super.finalize();
System.out.println("销毁子类|");
}
}
总结
以上就是本文关于Java中类加载过程全面解析的全部内容，希望对大家有所帮助。如有问题可以随时留言，小编会及时回复大家的。期待您的宝贵意见。