0

0

在Java中如何理解类加载机制与类初始化顺序_类加载核心概念解析

P粉602998670

P粉602998670

发布时间:2025-12-13 21:38:03

|

502人浏览过

|

来源于php中文网

原创

类加载机制按需加载类并初始化,包括加载、验证、准备、解析和初始化五个阶段;JVM通过双亲委派模型确保安全性,由启动类加载器、扩展类加载器和应用程序类加载器协同工作;类在首次主动使用时初始化,如创建实例、访问静态变量、调用静态方法等;初始化顺序为:父类静态变量与静态代码块(按书写顺序)、子类静态变量与静态代码块、父类实例变量与非静态代码块、父类构造函数、子类实例变量与非静态代码块、子类构造函数;示例中new Child()触发Parent和Child的静态块依次执行,且仅执行一次。

在java中如何理解类加载机制与类初始化顺序_类加载核心概念解析

Java中的类加载机制与类初始化顺序是理解程序运行时行为的关键。当一个类被使用时,JVM并不会立即加载所有相关的类,而是按需加载、链接并初始化,这个过程由类加载器和虚拟机协同完成。

类加载的核心阶段

类的生命周期包括:加载(Loading)、验证(Verification)、准备(Preparation)、解析(Resolution)、初始化(Initialization)、使用(Using)和卸载(Unloading)。其中前五个阶段构成了类加载过程。

加载:通过类的全限定名获取其二进制字节流,并将其转化为方法区中的运行时数据结构,在内存中生成一个java.lang.Class对象作为入口。

验证:确保Class文件字节流符合当前虚拟机要求,防止恶意代码危害JVM安全。

立即学习Java免费学习笔记(深入)”;

准备:为类的静态变量分配内存并设置默认初始值(如0、null等),不执行任何Java代码。

解析:将常量池内的符号引用替换为直接引用,比如把类名转成内存地址指针。

初始化:真正执行类中定义的Java代码,包括静态变量赋值语句和静态代码块,按源码顺序执行。

类加载器的层次结构

JVM采用双亲委派模型来组织类加载器,主要包括以下三种:

Quillbot
Quillbot

一款AI写作润色工具,QuillBot的人工智能改写工具将提高你的写作能力。

下载
  • 启动类加载器(Bootstrap ClassLoader):负责加载$JAVA_HOME/jre/lib下的核心类库,如rt.jar,用C++实现。
  • 扩展类加载器(Extension ClassLoader):加载jre/lib/ext目录下的扩展jar包。
  • 应用程序类加载器(Application ClassLoader):也叫系统类加载器,加载用户类路径(classpath)上的类。

当一个类加载请求到来时,先委托父加载器尝试加载,只有在父加载器无法完成时才由自己加载,这种机制保证了类的统一性和安全性。

触发类初始化的时机

类的初始化发生在首次主动使用时,以下是常见的五种情况:

  • 创建类的实例,例如new一个对象。
  • 访问或修改类的静态变量(非final字段)。
  • 调用类的静态方法。
  • 反射操作该类,比如Class.forName()
  • 初始化一个子类时,若其父类还未初始化,则先初始化父类。

注意:访问static final基本类型或字符串常量不会触发初始化,因为它们在编译期就已嵌入常量池。

类初始化顺序详解

在一个类被初始化时,执行顺序严格遵循以下规则:

  • 父类静态变量和静态代码块,按书写顺序执行。
  • 子类静态变量和静态代码块,同样按出现顺序执行。
  • 父类实例变量和非静态代码块,构造函数之前执行。
  • 父类构造函数。
  • 子类实例变量和非静态代码块。
  • 子类构造函数。

示例说明:

class Parent {
  static int a = 1;
  static { System.out.println("Parent static block, a=" + a); }
}

class Child extends Parent {
  static int b = 2;
  static { System.out.println("Child static block, b=" + b); }
}

public class Test {
  public static void main(String[] args) {
    new Child(); // 输出:Parent static block..., Child static block...
  }
}

这里会先初始化Parent再初始化Child,静态部分只执行一次,后续创建更多Child实例不会再触发静态块。

基本上就这些。掌握类加载机制有助于排查ClassNotFoundException、NoClassDefFoundError等问题,也能更好理解框架底层原理,比如Spring如何管理Bean类的加载时机。

热门AI工具

更多
DeepSeek
DeepSeek

幻方量化公司旗下的开源大模型平台

豆包大模型
豆包大模型

字节跳动自主研发的一系列大型语言模型

通义千问
通义千问

阿里巴巴推出的全能AI助手

腾讯元宝
腾讯元宝

腾讯混元平台推出的AI助手

文心一言
文心一言

文心一言是百度开发的AI聊天机器人,通过对话可以生成各种形式的内容。

讯飞写作
讯飞写作

基于讯飞星火大模型的AI写作工具,可以快速生成新闻稿件、品宣文案、工作总结、心得体会等各种文文稿

即梦AI
即梦AI

一站式AI创作平台,免费AI图片和视频生成。

ChatGPT
ChatGPT

最最强大的AI聊天机器人程序,ChatGPT不单是聊天机器人,还能进行撰写邮件、视频脚本、文案、翻译、代码等任务。

相关专题

更多
spring框架介绍
spring框架介绍

本专题整合了spring框架相关内容,想了解更多详细内容,请阅读专题下面的文章。

115

2025.08.06

Java Spring Security 与认证授权
Java Spring Security 与认证授权

本专题系统讲解 Java Spring Security 框架在认证与授权中的应用,涵盖用户身份验证、权限控制、JWT与OAuth2实现、跨站请求伪造(CSRF)防护、会话管理与安全漏洞防范。通过实际项目案例,帮助学习者掌握如何 使用 Spring Security 实现高安全性认证与授权机制,提升 Web 应用的安全性与用户数据保护。

32

2026.01.26

string转int
string转int

在编程中,我们经常会遇到需要将字符串(str)转换为整数(int)的情况。这可能是因为我们需要对字符串进行数值计算,或者需要将用户输入的字符串转换为整数进行处理。php中文网给大家带来了相关的教程以及文章,欢迎大家前来学习阅读。

463

2023.08.02

c语言中null和NULL的区别
c语言中null和NULL的区别

c语言中null和NULL的区别是:null是C语言中的一个宏定义,通常用来表示一个空指针,可以用于初始化指针变量,或者在条件语句中判断指针是否为空;NULL是C语言中的一个预定义常量,通常用来表示一个空值,用于表示一个空的指针、空的指针数组或者空的结构体指针。

236

2023.09.22

java中null的用法
java中null的用法

在Java中,null表示一个引用类型的变量不指向任何对象。可以将null赋值给任何引用类型的变量,包括类、接口、数组、字符串等。想了解更多null的相关内容,可以阅读本专题下面的文章。

458

2024.03.01

java基础知识汇总
java基础知识汇总

java基础知识有Java的历史和特点、Java的开发环境、Java的基本数据类型、变量和常量、运算符和表达式、控制语句、数组和字符串等等知识点。想要知道更多关于java基础知识的朋友,请阅读本专题下面的的有关文章,欢迎大家来php中文网学习。

1502

2023.10.24

java基础知识汇总
java基础知识汇总

java基础知识有Java的历史和特点、Java的开发环境、Java的基本数据类型、变量和常量、运算符和表达式、控制语句、数组和字符串等等知识点。想要知道更多关于java基础知识的朋友,请阅读本专题下面的的有关文章,欢迎大家来php中文网学习。

1502

2023.10.24

java基础知识汇总
java基础知识汇总

java基础知识有Java的历史和特点、Java的开发环境、Java的基本数据类型、变量和常量、运算符和表达式、控制语句、数组和字符串等等知识点。想要知道更多关于java基础知识的朋友,请阅读本专题下面的的有关文章,欢迎大家来php中文网学习。

1502

2023.10.24

java入门学习合集
java入门学习合集

本专题整合了java入门学习指南、初学者项目实战、入门到精通等等内容,阅读专题下面的文章了解更多详细学习方法。

1

2026.01.29

热门下载

更多
网站特效
/
网站源码
/
网站素材
/
前端模板

精品课程

更多
相关推荐
/
热门推荐
/
最新课程
Kotlin 教程
Kotlin 教程

共23课时 | 3万人学习

C# 教程
C# 教程

共94课时 | 7.9万人学习

Java 教程
Java 教程

共578课时 | 53.2万人学习

关于我们 免责申明 举报中心 意见反馈 讲师合作 广告合作 最新更新
php中文网:公益在线php培训,帮助PHP学习者快速成长!
关注服务号 技术交流群
PHP中文网订阅号
每天精选资源文章推送

Copyright 2014-2026 https://www.php.cn/ All Rights Reserved | php.cn | 湘ICP备2023035733号