JVM - 类的加载机制

什么是类的加载

类的加载指将类的.class文件二进制数据读入到内存中，将其放在运行时的方法区内，然后在堆内存创建一个java.lang.Class对象，用来封装类在方法区内的数据结构。Class对象封装了类在方法区内的数据结构，并提供了各种访问接口。

类的加载过程

加载 --> 验证 --> 准备 --> 解析 --> 初始化 --> 使用 --> 卸载

1. 加载：通过类加载器加载class文件，并在堆内存创建Class对象；
2. 验证：验证文件格式、元数据、字节码和符号引用等是否符合JAVA规范，否则报错；
3. 准备：初始化类的静态变量和默认值；
4. 解析：将常量池内的符号引用替换为直接引用；
5. 初始化：将类中静态变量赋予初始值；
6. 使用：new出对象并使用；
7. 卸载：执行垃圾回收。

类加载器

• 启动类加载器：主要负责加载jre/lib目录下的类库；
• 扩展类加载器：主要负责加载jre/lib/ext目录或者java.ext.dirs系统变量指定的目录下的类库；
• 应用程序类加载器：主要负责加载classpath指定的目录下类库

类加载机制

• 双亲委派：先让父类加载尝试加载类，父类加载器无法加载时才有当前类加载器进行加载；
• 全面负责：一个类加载器加载某个class时，该class依赖的其他类也有该类加载器负责加载；
• 缓存机制：所有加载过的class类都会被缓存，类加载器会先从缓存区查询，查询不到时才去加载。

类加载方式

• 命令行启动应用时候由JVM初始化加载
• 通过Class.forName()方法动态加载
• 通过ClassLoader.loadClass()方法动态加载

Class.forName()和ClassLoader.loadClass()区别

• Class.forName()：将类的.class文件加载到jvm中，还会对类进行解释，执行类中的static块；
• ClassLoader.loadClass()：将.class文件加载到jvm中，不会执行static中的内容,只有在newInstance才会去执行static块。
• Class.forName(name,initialize,loader)带参函数也可控制是否加载static块。并且只有调用了newInstance()方法采用调用构造函数，创建类的对象 。