Java-类加载

JVM类加载机制

JVM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。

在Java语言里面，类型的加载、连接和初始化过程都是在程序运行期间完成的

Java类加载过程

当程序主动使用到某个类时，如果该类未被加载进内存中，则系统会通过加载、连接(验证、准备和解析)、初始化三个步骤对该类进行初始化操作。

• 类的加载：
  类加载是指通过类的全限定名将类的class文件(字节码文件)载入内存中，并为之创建一个java.lang.Class对象(字节码对象),作为这个类的方法和数据访问入口。
  类的加载过程由类加载器(ClassLoader)完成，类加载器通常由JVM提供(系统加载器)，我们也可以继承ClassLoader来自定义加载器。
  不同的类加载器可以实现加载本地字节码文件，jar包中的字节码文件、通过网络加载字节码等。
• 类的连接:
  当类加载进内存后，系统会为之创建一个Class对象，接着把二进制数据合并到JRE中。类的连接分为验证、准备、解析三个步骤：
  • 验证:检测被加载的类是否有正确的内部结构，即字节码中的信息是否符合JVM的要求。
  • 准备:负责为类的static变量分配内存，并初始化值。这些静态变量分配的内存都在方法区中。
  • 解析:把类中的二进制数据中的符号引用替换为直接引用。
• 类的初始化：
  在此阶段，JVM负责对类进行初始化，主要是对static变量进行初始化
  类的初始化包含以下几个步骤:
  • 如果该类还未被加载和连接、则程序先加载并连接该类。
  • 如果该类的直接父类还未被初始化则先初始化该父类；如果用到某个类，则先加载所依赖的类。
  • 如果类中有出初始化语句(静态代码块)则系统依次执行这些初始化语句。

Java类加载器

类加载器用来完成类加载过程中的类加载步骤。一般情况下，我们不需要与类加载器进行交互，JVM的默认操作足以满足大多数情况。
获取ClassLoader对象的方式：

• 1、使用Class对象获取ClassLoader对象：类名.class.getClassLoader
• 2、使用当前线程的ClassLoader对象：Thread.currentThread().getContextClassLoader
• 3、使用系统的ClassLoader，即系统入口点的ClassLoader对象：ClassLaoder().getSystemClassLoader()

Java类加载顺序

当类加载器加载类时，会优先加载父类；其次时类中所依赖的其他类。在加载每个类时，优先初始化静态成员，当成员初始化后才会执行构造方法。静态成员的初始化与静态代码块的执行发生在类加载的时候。类对象的创建与静态代码块的调用都会触发JVM的默认行为加载类。