虚拟机类加载机制

一、类的生命周期

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

有且仅有以下情况，JVM必须立即对类进行初始化：

1. new、getstatic、putstatic、invokestatic
2. 使用反射对类进行调用时
3. 初始化一个类，发现其父类还未进行初始化，则先初始化父类
   （接口初始化，并不要求其父接口初始化，只有在真正使用到父接口（如引用接口中定义的常量）才会初始化；
   调用类中的常量，不会触发初始化）
4. JVM启动时，会先初始化main方法所在类

注意以下几点，不会触发类的初始化

1. 通过数组引用类，不会触发初始化，如:
   SomeClass[] someClassArr = new SomeClass[10];
2. 常量在编译阶段会存入调用类的常量池，本质上并没有直接引用到定义类，如:
   System.out.println(Constants.HELLO);

二、类的加载过程

1. 加载
   • 通过类的全限定名，获取类的二进制字节流
   • 将字节流代表的静态存储结构转化为方法区的运行时数据结构
   • 在方法区（针对HotSpot而言）生成一个代表此类的java.lang.Class对象。
     这个对象将作为程序访问方法区中这些类型数据的外部接口
2. 验证
   其中，符号引用验证，发生在JVM将符号引用转化为直接引用的时候（解析阶段）。
3. 准备
   为类变量（被static修饰的变量）分配内存并设置初始值，这些变量所使用的内存，在方法区分配
   特殊情况：如果是常量，则在准备阶段直接赋给定值
4. 解析
   JVM将常量池内的符号引用替换为直接引用的过程，包括以下常量：

• CONSTANT_Class_info
• CONSTANT_Methodref_info
• CONSTANT_Fieldref_info
• CONSTANT_InterfaceMethodref_info

5. 初始化
   执行<cinit>的过程，c指class的意思。
   JVM会保证<cinit>只执行一次，即便在多线程环境中
   <cinit> 是编译器自动收集类中所有static变量的赋值动作和static{}, 并按源文件中出现顺序形成的

三、类加载器

每一个类加载器，都拥有一个独立的类命名空间，【命名空间 + 类全限定名】唯一确定一个类。

双亲委派模型
父加载器反馈无法加载时，才由子加载器自己加载

1. 避免重复加载
2. 防止JVM类（如Object.class被覆盖）

• Bootstrap ClassLoader
  <JAVA_HOME>/lib下，并且仅按照文件名识别（如rt.jar）
• 扩展类加载器
  <JAVA_HOME>/lib/ext下
• 应用程序类加载器
  classpath指定路径