引言
最近有位细心的朋友在阅读笔者的文章时,对java类的生命周期问题有一些疑惑,笔者打开百度搜了一下相关的问题,看到网上的资料很少有把这个问题讲明白
的,主要是因为目前国内java方面的教材大多只是告诉你“怎样做”,但至于“为什么这样做”却不多说,所以造成大家在基础和原理方面的知识比较匮乏,所
以笔者今天就斗胆来讲一下这个问题,权当抛砖引玉,希望对在这个问题上有疑惑的朋友有所帮助,文中有说的不对的地方,也希望各路高手前来指正。
首先来了解一下jvm(java虚拟机
)中的几个比较重要的内存区域,这几个区域在java类的生命周期中扮演着比较重要的角色:
方法区:在java的虚拟机中有一块专门用来存放已经加载的类信息、常量、静态变量以及方法代码的内存区域,叫做方法区。
常量池:常量池是方法区的一部分,主要用来存放常量和类中的符号引用等信息。
堆区:用于存放类的对象实例。
栈区:也叫java虚拟机栈,是由一个一个的栈帧组成的后进先出的栈式结构,栈桢中存放方法运行时产生的局部变量、方法出口等信息。当调用一个方法时,虚
拟机栈中就会创建一个栈帧存放这些数据,当方法调用完成时,栈帧消失,如果方法中调用了其他方法,则继续在栈顶创建新的栈桢。
除了以上四个内存区域之外,jvm中的运行时内存区域还包括本地方法栈和程序计数器,这两个区域与java类的生命周期关系不是很大,在这里就不说了,感兴趣的朋友可以自己百度一下。
类的生命周期
当我们编写一个java的源文件后,经过编译会生成一个后缀名为class的文件,这种文件叫做字节码文件,只有这种字节码文件才能够在java虚拟机中运行,java类的生命周期就是指一个class文件从加载到卸载的全过程。
一个java类的完整的生命周期会经历加载、连接、初始化、使用、和卸载五个阶段,当然也有在加载或者连接之后没有被初始化就直接被使用的情况,如图所示:
}
}
public class Test4 {
public static void main(String[] args) throws Exception{
// String a = SubInitClass.a;// 引用父类的静态字段,只会引起父类初始化,而不会引起子类的初始化
// String b = InitClass.b;// 使用类的常量不会引起类的初始化
SubInitClass[] sc = new SubInitClass[10];// 定义类数组不会引起类的初始化
}
}
最后总结一下使用阶段:使用阶段包括主动引用和被动引用,主动饮用会引起类的初始化,而被动引用不会引起类的初始化。
当使用阶段完成之后,java类就进入了卸载阶段。
卸载
关于类的卸载,笔者在单例模式讨论篇:单例模式与垃圾回收一文中有过描述,在类使用完之后,如果有下面的情况,类就会被卸载:
该类所有的实例都已经被回收,也就是java堆中不存在该类的任何实例。
加载该类的ClassLoader已经被回收。
该类对应的java.lang.Class对象没有任何地方被引用,无法在任何地方通过反射访问该类的方法。
如果以上三个条件全部满足,jvm就会在方法区垃圾回收的时候对类进行卸载,类的卸载过程其实就是在方法区中清空类信息,java类的整个生命周期就结束了。
总结
做java的朋友对于对象的生命周期可能都比较熟悉,对象基本上都是在jvm的堆区中创建,在创建对象之前,会触发类加载(加载、连接、初始化),当类初
始化完成后,根据类信息在堆区中实例化类对象,初始化非静态变量、非静态代码以及默认构造方法,当对象使用完之后会在合适的时候被jvm垃圾收集器回收。
读完本文后我们知道,对象的生命周期只是类的生命周期中使用阶段的主动引用的一种情况(即实例化类对象)。而类的整个生命周期则要比对象的生命周期长的
多。
摘自 卡奴达摩的专栏
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