深入理解JVM内存加载机制与实践

为了更好地理解JVM内存加载的过程，我们可以通过分析一个简单的Java类来深入了解。以下是一个名为`Person`的Java类的定义：

Person.java

public class Person {
    private String name;
    private int age;
    static int count = 0;

    public Person() {}

    public Person(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }

    public void sayHi() {
        System.out.println("姓名:" + this.name + ",年龄:" + this.age);
    }
}

接下来，我们来看一个测试该类的程序`TestPerson.java`：

public class TestPerson {
    public static void main(String[] args) {
        Person person = new Person("kallen", 20);
        person.sayHi();
    }
}

JVM对象初始化步骤详解：

1. 当JVM加载`TestPerson`类时，它会进行准备、链接和初始化三个阶段，这些阶段包括计算所需的堆空间大小等，最终将类型信息存储在方法区中。
2. 在方法区中保存的字节码引导下，JVM开始执行`main`方法。`main`方法被推入执行栈中，如图所示：
   
3. `main`方法的第一行代码`new Person("kallen", 20)`触发了对象创建过程。JVM首先检查方法区中是否存在`Person`类的信息，如果不存在，则加载该类并将其类型信息存储在方法区。根据`Person`类的类型信息，JVM在堆中分配相应的内存空间，并初始化成员变量（例如，`int`类型的成员变量初始化为0，引用类型初始化为`null`）。这是`new`关键字的第一步操作。
4. 接着，JVM执行`new`操作的第二步，即调用`Person`类的构造方法来完成对象的具体初始化。完成后，将堆中对象的地址赋给引用变量`person`。至此，`Person person = new Person("kallen", 20)`这条语句的执行完成。
   
5. 最后，调用`person`对象的`sayHi()`方法。通过`person`引用，JVM定位到堆中的`Person`对象，再通过该对象的方法区引用找到`sayHi`方法。`sayHi`方法随后被推入执行栈中，开始执行其中的字节码指令。