Class类文件加载机制

在class文件中描述的各种信息，最终都需要被加载到虚拟机中之后，才能被运行和使用。

虚拟机把描述类的数据从class文件加载到内存，并对数据进行校验，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。

类加载的时机：

类从被加载到虚拟机内存开始，到卸载出内存为止，其生命周期包括：

加载（loading），验证（verification），准备(preparation)，解析(resolution)，初始化(initialization)，使用(using)，卸载（unloading）。

需要对类进行初始化的情况：

1.遇到new,jestatic,putstatic,invokestatic这四条字节码指令。
场景：使用new关键字实例化对象，读取或设置一个类的静态字段，调用一个类的静态方法
2.使用java.lang.Reflect包的方法对类进行反射调用时。
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。

类加载过程：

加载：

1.通过一个类的全限定名来获取定义此类的二进制字节流。
2.将这个字节流所代表的静态存储结构转化为方法区的运行时数据结构
3.在java堆中生成代表这个类的java.lang.Class对象，作为方法区这些数据的访问入口。

验证：

具体包括

1.文件格式验证；
2.元数据验证；
3.字节码验证；
4.符号引用验证；

准备：

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进行分配。

注意：这时候进行内存分配的仅包括类变量（被static修饰的变量），而不包括实例变量，实例变量将在对象实例化的时候随着对象的实例一起被分配到java堆中。

解析：

虚拟机将常量池内的符号引用替换为直接引用的过程

初始化：

到初始化阶段，才真正开始执行类中定义的java程序代码；

类加载器：“通过一个类的全限定名来获取描述此类的二进制字节流”，实现这个动作的代码模块称为“类加载器”。

双亲委派机制：如果一个类加载器收到了类加载的请求，它首先不会尝试自己去加载这个类，而是把这个请求委派给父类加载器去完成，每一层的类加载器都是如此，因此所有的加载请求最终都应该被传送到顶层启动类的加载器中，只有父加载器反馈自己无法完成加载请求时，子加载器才会尝试自己去加载。