类加载的过程中，准备的工作

BEPXA • 2025-04-28 13:17 • 编程

类加载是Java中非常重要和复杂的一个过程。在类加载的过程中，准备阶段是其中一个非常重要的步骤。准备阶段是在类加载的连接阶段中的一个子阶段，它的主要任务是为类的静态变量分配内存，并给默认值。本文将从多个方面对准备阶段进行详细的阐述。

一、类加载过程回顾

在了解类加载准备阶段之前，我们需要先了解一下整个类加载过程：加载、验证、准备、解析、初始化五个阶段。

public class MyClass {
  public static void main(String[] args) {
    System.out.println("Hello World!");
  }
}

在执行上面这段代码时，虚拟机会按照如下的步骤进行类加载：

加载：虚拟机会通过类的全限定名找到要加载的.class文件，并将其读取到内存中。
验证：虚拟机会对读取到内存中的.class文件进行字节码验证，以确保该文件是符合Java语言规范的。
准备：虚拟机会为该类的静态变量分配内存，并设置默认值。
解析：虚拟机会把符号引用转换为直接引用。
初始化：执行类的初始化代码，包括静态变量赋值、静态块的执行等。

二、准备阶段的核心任务

准备阶段是在类加载的连接阶段中的一个子阶段，它的主要任务是为类的静态变量分配内存，并给默认值。在准备阶段中，虚拟机会在方法区里为类分配内存，然后将该内存初始化为默认值。这里的默认值指的是基本数据类型都会被初始化为0，而引用类型都会被初始化为null。

public class MyClass {
  public static int num1;         // 默认值为0
  public static Integer num2;     // 默认值为null
  public static void main(String[] args) {
    System.out.println("num1=" + num1);
    System.out.println("num2=" + num2);
  }
}

在执行上述代码时，虚拟机会在准备阶段为MyClass类的静态变量num1、num2分配内存并初始化默认值。因此，代码执行的结果为：

num1=0
num2=null

三、准备阶段与初始化阶段的区别

准备阶段与初始化阶段类似，但是它们还是有一些区别的，具体表现在：

准备阶段所分配的内存只有被初始化后才会有意义，而初始化阶段是给类的静态变量赋予真正的初始值，这些初始值是程序中其他部分所赋予的。
在准备阶段中，虚拟机只会为静态变量分配内存，并设置默认值。而在初始化阶段中，才会根据程序员在代码中所指定的初始值对静态变量进行显示赋值。

四、需要注意的准备阶段的细节

在类加载的准备阶段中，有一些需要注意的细节：

准备阶段是内存分配的一个子阶段，虚拟机会在方法区里为静态变量分配内存并设置默认值，而不是在堆中分配。
准备阶段的默认值是按类型划分的，即基本类型都为0，而对象类型都为null。
准备阶段只针对静态成员变量，不涉及到静态代码块。
在准备阶段，虚拟机可能会对同一类型的静态变量进行合并。

五、总结

在本文中，我们详细阐述了Java类加载的准备阶段。准备阶段是在类加载的连接阶段中的一个子阶段，它主要的任务是为类的静态变量分配内存，并给默认值。我们讲述了准备阶段的核心任务、准备阶段与初始化阶段的区别、需要注意的准备阶段的细节，希望读者可以对Java类加载过程中的准备阶段有更深入的了解。

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