JVM 类加载过程中的准备阶段怎么分配内存

雨婷吖_4216

雨婷吖_4216

2026-10-15

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原创

准备阶段为类变量分配内存并设零值,final static基本类型和字符串常量直接赋代码值;jdk 7前存永久代,jdk 8起随class对象存堆中,元空间仅存元数据。

jvm 类加载过程中的准备阶段怎么分配内存

准备阶段是 JVM 类加载过程中的关键一环,核心任务是为类变量(即 static 变量)分配内存并设置初始值,但不涉及实例变量——后者在对象创建时才随对象一起分配在堆中。

类变量的内存分配位置

从逻辑上讲,类变量分配在方法区(Method Area);但实际实现取决于 JDK 版本:

  • JDK 7 及之前:类变量存放在永久代(PermGen),属于方法区的一部分
  • JDK 8 起:永久代被元空间(Metaspace)取代,类变量不再存于元空间,而是随 Class 对象一起分配在 Java 堆中
  • 注意:元空间本身只存储类的元数据(如运行时常量池、字段/方法信息等),static 变量的值实体不在元空间

初始值怎么设?看是否是 final static

准备阶段设置的“初始值”不是代码里写的值,而是数据类型的零值(zero value),除非满足特定条件:

OpenJDK 24
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  • 普通 static 变量:如 public static int count = 10; → 准备阶段赋值为 0(int 的零值),10 要等到初始化阶段执行 <clinit></clinit> 方法时才真正赋值
  • static final 基本类型或字符串常量:如 public static final String NAME = "JVM"; 或 public static final int MAX = 100; → 编译期能确定的常量,会在准备阶段直接赋成代码值(因为编译器为其生成了 ConstantValue 属性)
  • static final 引用类型(非常量表达式):如 public static final List<string> LIST = new ArrayList();</string> → 仍按零值处理(即 null),实际初始化延迟到 <clinit></clinit> 阶段

这个阶段不做的事

准备阶段严格限定职责,以下操作均不会发生:

  • 不会执行任何 Java 代码(包括静态代码块、构造器、赋值语句)
  • 不会为实例变量分配内存(哪怕它们也在类里声明)
  • 不会解析符号引用(那是解析阶段的任务)
  • 不会触发类的初始化(初始化阶段才执行 <clinit></clinit>)

一个小验证例子

写一个类:

public class PrepTest {
  public static int a = 123;
  public static final int b = 456;
  public static final String c = "hello";
}

在准备阶段结束后:
– a == 0(零值)
– b == 456(ConstantValue 属性生效)
– c == "hello"(字符串字面量常量也走 ConstantValue)

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