类加载过程

类加载机制
JVM把描述类的数据的字节码(.Class文件)加载到内存,并对数据进行校正、转换解析和初始化，最终形成可以被虚拟机直接使用的java类型 这就是虚拟机的类加载机制

类从被加载到虚拟机内存中开始,到卸载出内存为止，需要经历七个阶段：
加载-验证-准备-解析-初始化-使用-卸载
其中加载-验证-准备-解析-初始化为类的加载过程

加载(获取二进制字节流的动作)：
（1）通过“类全名”来获取定义此类的二进制字节流
（2）将字节流所代表的静态存储结构转换为方法区的运行时数据结构
（3）在java堆中生成一个代表这个类的java.lang.Class对象，作为方法区这些数据的访问入口

也就是通过类加载加载类的动作，加载完成后，此二进制字节流按照虚拟机所需的格式存储在方法区内，方法区中数据存储格式由虚拟机实现自行定义。然后在
java堆中实例化一个代表这个类java.lang.Class对象，这个对象作为程序方法区中的这个类的各种数据的入口

验证(这一步主要目的是确保class文件的字节流中包含的信息符合当前虚拟机的要求，并且不会危害虚拟机自身安全)：
1)文件格式验证：验证class文件格式规范
2)元数据验证：这个阶段是对字节码描述的信息进行语义分析,以确保描述的信息符合java语言规范。
3)字节码验证:进行数据流和控制流分析，这个阶段对类的方法体进行校验分析，这个阶段的任务是保证被校验类的方法在运行时不会做出危害虚拟机安全的行为
4)符号引用中通过字符串描述的全限定名是否能找到对应的类、符号引用类中的类，字段和方法的访问性（private、protected、public、default）是否
可被当前类访问

准备（为类的静态变量分配内存，并将其初始化为默认值）：
准备阶段是正式为类变量分配内存并设置类变量初始值的阶段，这些内存都将在方法区中进行分配。注意下面两点：
（1）这时候进行内存分配的仅包括类变量（static修饰的变量），而不包括实例变量，实例变量将会在对象实例化时随着对象一起分配在java堆中。
（2）这里所说的初始值“通常情况”下是数据类型的零值。比如：public static int value = 12;那么变量value在准备阶段过后的初始值为0而不是12，因为
这时候尚未开始执行任何java方法，而把value赋值为12的动作将在初始化阶段才会被执行。

解析(把类中的符号引用转换为直接引用):
符号引用：符号引用是一组符号来描述所引用的目标对象，符号可以是任何形式的字面量，只要使用时能无歧义地定位到目标即可。符号引用与虚拟机实现
的内存布局无关，引用的目标对象并不一定已经加载到内存中。

直接引用：直接引用可以是直接指向目标对象的指针、相对偏移量或是一个能间接定位到目标的句柄。直接引用是与虚拟机内存布局实现相关的，同一个
符号引用在不同的虚拟机实例上翻译出来的直接引用一般不会相同，如果有了直接引用，那引用的目标必定已经在内存中存在。

初始化(为类的静态变脸赋予正确的初始值)：
类的初始化阶段是类加载过程的最后一步，在准备阶段，类变量已赋过一次系统要求的初始值，而在初始化阶段，则是根据程序员通过程序制定的主观计划去初始
化类变量和其他资源，或者可以从另外一个角度来表达：初始化阶段是执行类构造器<clinit>()方法的过程。在以下四种情况下初始化过程会被触发执行：
（1）遇到new、getstatic、putstatic或invokestatic这四个字节码指令时，如果类没有进行过初始化，则需先触发其初始化。
（2）使用java.lang.reflect包的方法对类进行反射调用的时候。
（3）当初始化一个类的时候，如果发现其父类还没有进行过初始化、则需要先触发其父类的初始化。
（4）jvm启动时，用户指定一个执行的主类（包含main方法的那个类），虚拟机会先初始化这个类

小结：
加载阶段会把描述类的.class文件 以jvm规定的格式储存在jvm方法区,并在java堆中生成一个java.lang.Class类用以作为程序访问这个类的各种数据的入口。

验证阶段确保class文件的字节流中包含的信息符合jvm的要求,并且不会危害jvm自身的安全