类的生命周期
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。
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：
加载
在java中，我们经常会接触到一个词——类加载，它和这里的加载并不是一回事，通常我们说类加载指的是类的生命周期中加载、连接、
初始化三个阶段。在加载阶段，找到需要加载的类并把类的信息加载到方法区中，
然后在堆区中实例化一个java.lang.Class对象，作为方法区中这个类的信息的入口。
对于加载的时机，真正用到一个类的时候才对它进行加载。
有时连接阶段并不会等加载阶段完全完成之后才开始，而是交叉进行，加载阶段总是在连接阶段之前开始，连接阶段总是在加载阶段完成之后完成。
连接
连接阶段比较复杂，一般会跟加载阶段和初始化阶段交叉进行，这个阶段的主要任务就是做一些加载后的验证工作以及
一些初始化前的准备工作，可以细分为三个步骤：验证、准备和解析。
验证：当一个类被加载之后，必须要验证一下这个类是否合法，保证加载的类是能够被jvm所运行。比如这个类是不是符合字节码的
格式、变量与方法是不是有重复、
数据类型是不是有效、继承与实现是否合乎标准等等。
准备：准备阶段的工作就是为类的静态变量分配内存并设为jvm默认的初值，对于非静态的变量，则不会为它们分配内存。
有一点需要注意，这时候，静态变量的初值为jvm默认的初值，而不是我们在程序中设定的初值。jvm默认的初值是这样的：
基本类型（int、long、short、char、byte、boolean、float、double）的默认值为0，引用类型的默认值为null。
常量的默认值为我们程序中设定的值，比如我们在程序中定义final static int a = 100，则准备阶段中a的初值就是100。
解析：这一阶段的任务就是把常量池中的符号引用转换为直接引用。那么什么是符号引用，什么又是直接引用呢？比
如我们要在内存中找一个类里面的一个叫做show的方法，显然是找不到。但是在解析阶段，jvm就会把show这个名字转换为指
向方法区的的一块内存地址， jvm会将所有的类或接口名、字段名、方法名转换为具体的内存地址。
初始化
直接引用
会触发类的初始化。在java中，直接引用的情况有：
- 通过new关键字实例化对象、读取或设置类的静态变量、调用类的静态方法。
- 通过反射方式执行以上三种行为。
- 初始化子类的时候，会触发父类的初始化。
- 作为程序入口直接运行时（也就是直接调用main方法）。
被动引用
除了以上四种情况，其他使用类的方式叫做被动引用，而被动引用不会触发类的初始化。
示例代码：
import java.lang.reflect.Field;
import java.lang.reflect.Method;
class InitClass{
static {
System.out.println("初始化InitClass");
}
public static String a = null;
public static void method(){}
}
class SubInitClass extends InitClass{}
public class Test1 {
/**
* 主动引用引起类的初始化的第四种情况就是运行Test1的main方法时
* 导致Test1初始化，这一点很好理解，就不特别演示了。
* 本代码演示了前三种情况，以下代码都会引起InitClass的初始化，
* 但由于初始化只会进行一次，运行时请将注解去掉，依次运行查看结果。
* @param args
* @throws Exception
*/
public static void main(String[] args) throws Exception{
// 主动引用引起类的初始化一: new对象、读取或设置类的静态变量、调用类的静态方法。
// new InitClass();
// InitClass.a = "";
// String a = InitClass.a;
// InitClass.method();
// 主动引用引起类的初始化二：通过反射实例化对象、读取或设置类的静态变量、调用类的静态方法。
// Class cls = InitClass.class;
// cls.newInstance();
// Field f = cls.getDeclaredField("a");
// f.get(null);
// f.set(null, "s");
// Method md = cls.getDeclaredMethod("method");
// md.invoke(null, null);
// 主动引用引起类的初始化三：实例化子类，引起父类初始化。
// new SubInitClass();
}
}
类的初始化过程
先看一个例子：
public class Field1 {
public Field1() {
System.out.println("Field1构造方法");
}
}
public class Field2 {
public Field2() {
System.out.println("Field2构造方法");
}
}
public class InitClass {
static {
System.out.println("运行父类静态代码");
}
public static Field1 f1 = new Field1();
public static Field1 f2;
}
public class SubInitClass extends InitClass {
public Field2 f2 = new Field2();
static {
System.out.println("运行子类静态代码");
}
static int anInt;
}
public class Test2 {
public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException{
new SubInitClass();//情况1
int a = SubInitClass.anInt;//情况2
}
}
情况1运行结果：
运行父类静态代码
Field1构造方法
运行子类静态代码
Field2构造方法
情况2运行结果：
运行父类静态代码
Field1构造方法
运行子类静态代码
结论：
- 在非实例化对象的初始化，只会初始化与类相关的静态赋值语句和静态语句，也就是有static关键字修饰的信息
- 没有static修饰的赋值语句和执行语句在实例化对象的时候才会运行。
- 按照顺序自上而下运行类中的变量赋值语句和静态语句，如果有父类，则首先按照顺序运行父类中的
变量赋值语句和静态语句。优先级静态的高
使用
类的使用包括主动引用和被动引用
被动引用
- 引用父类的静态字段，只会引起父类的初始化，而不会引起子类的初始化。
- 定义类数组，不会引起类的初始化。
- 引用类的常量，不会引起类的初始化。
示例代码：
class InitClass{
static {
System.out.println("初始化InitClass");
}
public static String a = null;
public final static String b = "b";
public static void method(){}
}
class SubInitClass extends InitClass{
static {
System.out.println("初始化SubInitClass");
}
}
public class Test4 {
public static void main(String[] args) throws Exception{
// String a = InitClass.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
}
}
卸载
在类使用完之后，如果满足下面的情况，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
对于对象的生命周期大家可能都比较熟悉，
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。
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