类的初始化

继承时构造方法

  • 子类构造方法总是先调用父类的构造方法，如果没有显式指明调用父类哪个构造方法，则默认调用无参构造方法
  • 若父类没有无参构造方法，子类需要在自己的构造函数中显式调用父类的构造函数super(arg);，并且一定要在第一行调用。若不调用，编译器会报错

继承时初始化顺序

  • 父类的静态变量和静态代码块
  • 子类的静态变量和静态代码块
  • 父类的普通变量和普通代码块
  • 父类构造函数
  • 子类的普通变量和普通代码块
  • 子类构造函数

静态内部类的初始化：

  1. 静态内部类和静态变量一样只和类有关，和对象引用无关，不需要通过实例调用。
  2. 静态内部类在使用时（不一定要实例化）才加载（可用于实现懒汉单例模式）
  3. 加载外部类、或者使用外部类对象时不会初始化静态内部类。
  4. 加载静态内部类时会初始化外部类

类的加载

类加载方式

隐式加载：

  1. 创建该类或者其子类的对象
  2. 使用该类或者其子类的静态变量或静态方法
  3. JVM启动时，BootStrapClassLoader加载JVM自身运行所需的Class
  4. JVM启动时，ExtClassLoader加载指定目录下的Class
  5. JVM启动时，AppClassLoader加载classpath路径下的Class，以及main函数所在的类

显示加载：

  1. 主动调用loadClass(className)方法：只会加载和连接，不会初始化
  2. 主动调用Class.forName(className, initialize, loader)方法：通过initialize参数决定是否初始化

类加载过程

  • 加载：
    • 通过完整类名获取类的二进制字节流
    • 生成类的运行时数据结构（元数据），存放在方法区中
    • 在堆中生成Class对象，用于访问方法区中的类信息。
  • 链接：
    • 验证：确保加载的类信息符合JVM规范，没有安全方面的问题。
    • 准备：为静态变量分配内存，并赋默认值（默认值不是初始值，初始值会在初始化阶段赋值）
    • 解析：将常量池内的符号引用替换为直接引用（地址引用）的过程。
  • 初始化：初始化类，静态代码块。当初始化一个类的时候，如果发现其父类还没有进行过初始化、则需要先初始化其父类。
  • 使用
  • 卸载

类的唯一性由两个因素决定：完整类名 + 类加载器。判断两个类是否相同，除了类名之外，还需要判断是否由同一个ClassLoader加载。

类加载器相当于类的命名空间

双亲委托

自顶向下加载：递归地委托给父ClassLoader加载，当父ClassLoader无法加载时，才由自身加载。当父ClassLoader已经加载了该类的时候，子ClassLoader不会再次加载。

目的：

  1. 避免重复加载，复用上级ClassLoader已经加载过的类，提高效率
  2. 防止自定义的类覆盖系统类：例如Android系统有一个View类，如果应用也定义了一个View类，优先加载应用的话会覆盖掉系统的类。

常见类加载器：

  • Java类加载器：Bootstrap ClassLoader-->Extension ClassLoader-->Application ClassLoader
  • Android类加载器：BootClassLoader-->PathClassLoader（已安装的apk）-->DexClassLoader（可以加载未安装apk、dex、jar等）

源码解析

TODO

undefined

public abstract class ClassLoader {
    // 上级类加载器
    private final ClassLoader parent;
    protected Class<?> loadClass(String name, boolean resolve) {
        // 检查是否加载过
        Class<?> c = findLoadedClass(name);
        if (c == null) {
            try {
                if (parent != null) {
                    // 递归委派给上级类加载器
                    c = parent.loadClass(name, false);
                } else {
                    // 委派给顶级启动类加载器
                    c = findBootstrapClassOrNull(name);
                }
            } catch (ClassNotFoundException e) {
            }
            // 上级类加载器找不到该类，由自身加载，调用findClass()
            if (c == null) {
                c = findClass(name);
            }
        }
        return c;
    }

    protected Class<?> findClass(String name) throws ClassNotFoundException {
        throw new ClassNotFoundException(name);
    }
}

SO库加载

TODO

参考「NDK 路线」| so 库加载到卸载的全过程

自定义类加载器

TODO

热更新通过自定义DexClassLoader加载补丁，反射获取DexPathList中的Element数组，放到原程序PathClassLoader加载的Element数组之前，这样类加载的时候会优先使用补丁包中的类。

对象头

对象在内存中存储的布局可以分为三块区域：对象头（Header）、实例数据（Instance Data）和对齐填充（Padding）。

对象头：

  1. 对象运行时数据：例如hashCode，GC分代年龄，锁状态标志等
  2. 类型指针：指向类元数据的指针，如果是Java数组，还需要记录数组长度

https://blog.csdn.net/zhoufanyang_china/article/details/54601311

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