首先對Java 較為深層技術(shù)提幾個問題（包含class 文件格式的了解）：

1.類的訪問權(quán)限在class二進(jìn)制文件中怎么體現(xiàn)的？ 2.類中static 區(qū)域 怎么初始化的，時間，順序，特點是什么？ 3.jvm pc 程序計數(shù)器（寄存器） 會不會出現(xiàn)OOM問題？ 4.類中成員方法和成員變量有沒有最大個數(shù)限制？ 5.類裝載是一次性全加載的嗎，還是動態(tài)的？ 6.jvm 本地方法棧是什么？ 7.類對象是什么，什么時候被創(chuàng)建的？和加載器有什么關(guān)系？ 8.不同多個classloader ?在管理方法區(qū)上是怎么劃分的？不同的classloader可以在同一個jvm上加載同一個類嗎？ 9.jvm 為每一個線程在堆上面配置一個緩存空間嗎？這個空間可以使用jvm配置嗎？ 10.jvm 會為每一個線程配一個程序計數(shù)器嗎？

類的生命周期：

在Jvm內(nèi)存管理上有一個很重要的內(nèi)存區(qū)--運(yùn)行時常量池。其中保存類加載后的符號引用，常量，字面量等信息。在常見對象的時候，首先要到這個常量池中尋找對應(yīng)類的符號引用，才能判斷這個類是否已經(jīng)加載了。

創(chuàng)建對象的流程：

到運(yùn)行池尋找對應(yīng)類的符號引用，如果沒有，那么就加載類，類在加載的時候就會在方法區(qū)創(chuàng)建類對象數(shù)據(jù)，其是一切類數(shù)據(jù)（包含方法）被訪問的數(shù)據(jù)入口（類對象）。創(chuàng)建的類對象和加載此類的類加載器也是相關(guān)的，因為不同類加載器在方法區(qū)有自己不同的命名空間，那么創(chuàng)建的類數(shù)據(jù)入口也是有空間區(qū)分的，那么在運(yùn)行池中的符號引用也是包含類加載信息的。所以在方法區(qū)中加載類就是聲明類數(shù)據(jù)入口，也就是傳統(tǒng)所說的類對象。

接著才是驗證字節(jié)碼的正確性，安全性，準(zhǔn)備階段主要是在方法區(qū)分配類數(shù)據(jù)空間。解析就是在空間上創(chuàng)建引用，變量等。初始化是clinit方法完成的，對類成員進(jìn)行數(shù)據(jù)初始化賦值。

Java類的初始化：

本階段負(fù)責(zé)為類變量賦正確的初始值。（類變量即靜態(tài)變量）

Java編譯器把所有的類變量初始化語句和靜態(tài)初始化器通通收集到<clinit>方法中，該方法只能被JVM調(diào)用，專門承擔(dān)初始化工作。

初始化一個類必須保證其直接超類已被初始化。

并非所有類都擁有<clinit>()方法。以下類不會擁有<clinit>方法：

該類既沒有聲明任何類變量，也沒有靜態(tài)初始化語句。

該類聲明了類變量，但沒有使用類變量初始化語句或靜態(tài)初始化語句初始化。 ??初始化語句是開發(fā)人員的賦值語句，和默認(rèn)值沒有關(guān)系。對于存在類成員變量如static，對于static是類變量，那么在類加載的時候，就有分配空間，并賦予初始值，int 默認(rèn)是0，doubles是0.0,long 是0，引用類型全是空；但是這和初始化是兩碼事。對于其他成員變量，只有clinit調(diào)用的時候，才會分配空間，并進(jìn)行初始化。當(dāng)然此時static也會初始化。

該類只包含靜態(tài)final變量的類變量初始化語句，并且類變量初始化語句是常量表達(dá)式。 ?為什么 static final int a = 1; 定義常量不用調(diào)用clinit呢？ 常量又是怎么初始化的？

Java類初始化的時機(jī)：

規(guī)范定義類的初始化時機(jī)為“initialize on first active use”，即“在首次主動使用時初始化”。裝載和鏈接在初始化之前就要完成。

首次主動使用的情形：

創(chuàng)建類的新實例--new，反射，克隆或反序列化；

調(diào)用類的靜態(tài)方法；

操作類和接口的靜態(tài)字段；（final字段除外）

調(diào)用Java的特定的反射方法；

初始化一個類的子類；

指定一個類作為Java虛擬機(jī)啟動時的初始化類（含有main方法的啟動類）。

除了以上6種情形，java中類的其他使用方式都是被動使用，不會導(dǎo)致類的初始化。

注意：類對象的初始化clinit調(diào)用不是加載器自我觸發(fā)的，而是被動調(diào)用的時候初始化的！！！！！如果沒有任何的類成員變量，或者成員初始化語句，那么也就沒有clinit調(diào)用，那么也就沒有類對象。類被加載后，會在字符常量池中創(chuàng)建類信息，那么創(chuàng)建對象的時候，首先要到字符常量池中尋找確認(rèn)有沒有這個類已經(jīng)被加載了，否在類加載器需要去加載該類。

Class對象 -- 訪問一切類數(shù)據(jù)（包含方法）的入口

類型信息在運(yùn)行時如何表示（RTTI），由Class對象的特殊對象完成，Class對象包含與類有關(guān)的信息。
類作為程序中的一部分，每個類都有一個Class對象（即，每當(dāng)編寫且編譯了一個新類，就會產(chǎn)生一個Class對象，這個對象被保存在一個同名的.class文件中，Class對象也是類的唯一標(biāo)識（如果你了解class二進(jìn)制文件格式，那么在utf-8字符常量池中包含類信息）

Class 沒有公共構(gòu)造方法。Class 對象是在加載類時由 Java 虛擬機(jī)以及通過調(diào)用類加載器中的 defineClass 方法自動構(gòu)造的，因此不能顯式地聲明一個Class對象。?

虛擬機(jī)為每種類型管理一個獨一無二的Class對象。也就是說，每個類（型）都有一個Class對象。運(yùn)行程序時，Java虛擬機(jī)(JVM)首先檢查是否所要加載的類對應(yīng)的Class對象（被映射存儲在常量池中）是否已經(jīng)加載。如果沒有加載，JVM就會根據(jù)類名查找.class文件，并將其Class對象載入。一般某個類的Class對象被載入內(nèi)存，它就用來創(chuàng)建這個類的所有對象。

Java對象初始化：

編譯器為每個類生成至少一個實例初始化方法，即<init>()方法。此方法與源程序里的每個構(gòu)造方法對應(yīng)。如果類沒有聲明構(gòu)造方法，則生成一個默認(rèn)構(gòu)造方法，該方法僅調(diào)用父類的默認(rèn)構(gòu)造方法，同時生成與該默認(rèn)構(gòu)造方法對應(yīng)的<init>()方法。

<init>()方法內(nèi)容大概為：

調(diào)用另一個<init>()方法（本類的另外一個<init>()方法或父類的<init>()方法）;

初始化實例變量;

與其對應(yīng)的構(gòu)造方法內(nèi)的字節(jié)碼

Java對象初始化的時機(jī)：

對象初始化又稱為對象實例化。Java對象在其被創(chuàng)建時初始化。有兩種方式創(chuàng)建Java對象：

一種是顯示對象創(chuàng)建，通過new關(guān)鍵字來調(diào)用一個類的構(gòu)造函數(shù)，通過構(gòu)造函數(shù)創(chuàng)建一個對象。

一種是隱式對象創(chuàng)建：

加載一個包含String字面量的類或接口會引起一個新的String對象創(chuàng)建，除非包含相同字面量的String對象已經(jīng)在JVM中存在了。 String s1 = "zheng";

?

自動裝箱機(jī)制可能會引起一個原子類型的包裝類對象被創(chuàng)建。 Integer iWrapper = 1;

?

String連接符也可能會引起新的String或者StringBuilder對象被創(chuàng)建，同時還有可能引起原子類型的包裝對象被創(chuàng)建。 System.out.println("zheng"+1);

對象實例初始化的例子：

public class Base {Base() {preProcess();}void preProcess() {} } public class Derived extends Base {public String whenAmISet = "set when declared";@Override void preProcess(){whenAmISet = "set in preProcess()";} } public class Main {public static void main(String[] args){Derived d = new Derived();System.out.println( d.whenAmISet );} }

下面是整個的運(yùn)行流程：

進(jìn)入Derived類構(gòu)造函數(shù)

Derived成員變量的內(nèi)存被分配

調(diào)用Base類的構(gòu)造函數(shù)

Base類構(gòu)造函數(shù)調(diào)用preProcess()方法

Derived類的preProcess()方法設(shè)置whenAmISet

Derived類的成員變量初始化被調(diào)用

執(zhí)行Derived構(gòu)造函數(shù)體

可以看到在執(zhí)行完父類的構(gòu)造函數(shù)后，第6步才對Derived類的成員變量初始化。

Java類初始化例子：

import java.util.Map; import java.util.HashMap; import java.util.Collections; public class Singleton {public static Singleton singleton = new Singleton();public static Map m;static{m = new HashMap(); }private Singleton(){initM();}public static void initM(){if(null == m){System.out.println("m 為空");m = new HashMap();}m.put("1", "鄭");m.put("2", "陳");}public static Singleton getInstance(){return singleton;} } public class Main {public static void main(String [] args){Singleton singleton = Singleton.getInstance();} }

運(yùn)行結(jié)果輸出m 為空

是因為在類初始化階段先對singleton賦值調(diào)用Singleton類構(gòu)造函數(shù)，然后Singleton類構(gòu)造函數(shù)調(diào)用initM()方法。但是此時還沒有運(yùn)行static方法，所以m=null.

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的Java类和对象初始化的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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