一、工具的应用

Hsdb用于查看Java对应c++类，HSDB打开

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sudo java -cp /Library/Java/JavaVirtualMachines/jdk1.8.0_171.jdk/Contents/Home/lib/sa-jdi.jar sun.jvm.hotspot.HSDB
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jconsole  #jdk自带监控工具符号引用
jps -l    #查看java进程

二、klass模型是什么

Java的每个类，在JVM中，都有一个对应的Klass类实例与之对应，存储类的元信息如：常量池、属性信息、方法信息……

java类在JVM中的存在形式

java类->c++的类 klass

klass模型类的继承结构

非数组

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InstanceKlass          普通的类在JVM中对应的C++类(存储类的元信息)  方法区
InstanceMirrorKlass    对应的是CLass对象 镜像类   堆区
如何使用HSDB查看Java对应c++类方式

1.通过类向导查看
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alt
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注：每次用完需要点击File->Detach

2.通过对象
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数组

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基本类型数组
         boolean
         byte
         char
         short
         int
         float
         long
         double
         
         TypeArrayKlass（基本数组类型 如：int[]）
引用类型数组
          ObjArrayKlass

数组是一种动态数据类型，只能通过栈查看
[i 表示描述符，对应int类型数组
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常量池：
1、静态常量池
2、运行时常量池
3、字符串常量池

解析阶段：符号引用->直接引用

改写

符号引用：静态常量池的索引

直接引用：内存地址

三、类加载过程

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加载

1、通过类的全限定名获取存储该类的class文件（没有指明必须从哪获取）
2、解析成运行时数据，即instanceKlass实例，存放在方法区
3、在堆区生成该类的Class对象，即instanceMirrorKlass实例

程序随便你怎么写，随便你用什么语言，只要能达到这个效果即可
就是说你可以改写openjdk源码，你写的程序能达到这三个效果即可

预加载：包装类、String、Thread

因为没有指明必须从哪获取class文件，脑洞大开的工程师们开发了这些

  1. 从压缩包中读取，如jar、war
  2. 从网络中获取，如Web Applet
  3. 动态生成，如动态代理、CGLIB
  4. 由其他文件生成，如JSP
  5. 从数据库读取
  6. 从加密文件中读取

静态属性存储在堆区，挂载在镜像类上

验证

1、文件格式验证
2、元数据验证
3、字节码验证
4、符号引用验证

准备

为静态变量分配内存、赋初值

问题静态属性在初始化阶段就可以赋初值，为什么在准备阶段多此一举？

如果准备阶段不把静态变量写入到class对象中，初始化时会找不到这个静态变量，jclasslib中clinit如下：
alt
实例变量是在创建对象的时候完成赋值的，没有赋初值一说

alt

如果被final修饰，在编译的时候会给属性添加ConstantValue属性，准备阶段直接完成赋值，即没有赋初值这一步

解析

将常量池中的符号引用转为直接引用，如下图：
alt
解析后的信息存储在ConstantPoolCache类实例中

  1. 类或接口的解析

  2. 字段解析

  3. 方法解析

  4. 接口方法解析

    何时解析 思路：

  5. 加载阶段解析常量池时

  6. 用的时候
    openjdk是第二种思路，在执行特定的字节码指令之前进行解析：
    anewarray、checkcast、getfield、getstatic、instanceof、invokedynamic、invokeinterface、invokespecial、invokestatic、invokevirtual、ldc、ldc_w、ldc2_w、multianewarray、new、putfield

常量池：
1、静态常量池
2、运行时常量池
3、字符串常量池

解析阶段：符号引用->直接引用
改写
符号引用：静态常量池的索引
直接引用：内存地址

初始化

执行静态代码块，完成静态变量的赋值

何时初始化

主动使用时
  1. new、getstatic、putstatic、invokestatic
  2. 反射
  3. 初始化一个类的子类会去加载其父类
  4. 启动类（main函数所在类）
  5. 当使用jdk1.7动态语言支持时，如果一个java.lang.invoke.MethodHandle实例最后的解析结果REF_getstatic,REF_putstatic,REF_invokeStatic的方法句柄，并且这个方法句柄所对应的类没有进行初始化，则需要先出触发其初始化
静态字段、静态代码段，字节码层面会生成clinit方法
方法中语句的先后顺序与代码的编写顺序相关

  1. 如果没有静态属性、静态代码段，生成的字节码文件中就没有clinit方法块
  2. final修饰，不会在clinit方法块中体现
  3. 一个字节码文件只有一个clinit方法块
  4. clinit方法块中生成的代码顺序与Java代码的顺序是一致的。这个会影响程序最终结果

JVM几大模块： 1、类加载器子系统 2、内存模型 3、执行引擎 4、垃圾收集器 5、JIT（热点代码缓存）