面试题-001:JVM是如何加载类的？

JVM如何加载类？

根据官方文档：https://docs.oracle.com/javase/specs/jvms/se8/html/jvms-5.html

官方文档

一、类加载步骤

可以看出类加载到JVM包含三步：类加载（Loading）、链接（Linking）、初始化（Initalizing）

类加载步骤

1. 加载（Loading）

   • 找到 Class文件所在的位置
   • Class文件的信息写入JVM方法区（method area）中
     类文件信息包含：类的版本、字段、方法、接口描述等
   • 通过Class文件所生成的对象，放入JVM堆（heap）中

2. 链接（Linking）

   • 验证（Verification）
     验证Class文件的正确，符合JVM的要求

   • 准备（Preparation）
     为类变量分配内存空间并设置变量类型的默认值。

     public static int a=10;
     

     准备阶段下 a的值为int类型的默认值0。
     注：final 修饰的变量，直接设置为初始化的值。

     public static final int b=10;
     

     准备阶段下 b的值为初始化的值10。

   • 解析（Resolution）
     将常量池中的符号引用转换为直接引用

3. 初始化（Initialization）
   为链接的准备阶段中的静态变量初始化值，此时a设置初始值10。

至此，类如何加到JVM中其实已经结束，但是我们能不能发散我们的思维，来达到最大的记忆效果呢？
比如
1、类加载时是通过什么机制去加载的？
2、类加载我们了解到类是放置到了JVM的运行时数据区中，如：方法区、堆。
那么运行时数据区是怎样划分的呢？
3、什么情况下JVM不会执行类的初始化流程呢？

二、类加载机制（双亲委派）

双亲委派

• CustomClassLoader，判断是否已经加载，已经加载则返回，没有加载则委托给父类AppClassLoader
• AppClassLoader，判断是否已经加载，已经加载则返回，没有加载则委托给父类ExtClassLoader
• ExtClassLoader，判断是否已经加载，已经加载则返回，没有加载则委托给父类BootstrapClassLoader
• BootstrapClassLoader判断是否已经加载，已经加载则返回，没有加载则查到加载路径下是否有Class文件，有则进行加载，没有则通知ExtClassLoader进行加载
  ……
  如果最后没有找到类，会抛出ClassNotFound异常

双亲委派机制的核心就是保障类的唯一性和安全性

三、JVM运行时数据区

运行时数据区
运行时数据区中的知识点太多了，如：新生代、老年代、垃圾回收、回收算法……就不在本篇中详解了

四、什么情况下JVM不会执行类的初始化

• 子类引用父类的静态字段时，不会触发子类的初始化，只会触发父类的初始化
• 定义对象数组，不会触发该类的初始化
• 在使用类名获取Class对象时不会触发类的初始化
• 在使用Class.forName加载指定的类时，可通过initialize参数设置是否需要对类进行初始化

面对每一道题目，要学会把自己的思维发散出去。每一篇文章只当自己对知识的总结！