JVM类加载机制

类的生命周期：

加载、连接（验证、准备、解析）、初始化、使用、卸载。解析阶段不一定按顺序，它可以在初始化阶段后开始。

类加载的过程：

1. 加载：根据查找路径找到相应的class文件然后导入
2. 验证：检查加载的class文件的正确性
3. 准备：给类中的静态变量分配内存空间
4. 解析：虚拟机常量池内的符号引用替换为直接引用（地址引用）
5. 初始化：对静态变量和静态代码块进行初始化

初始化顺序：

1. 父类静态成员和静态块、子类静态成员和静态块
2. 父类实例变量和非静态块，父类构造函数
3. 子类实例变量和非静态块，子类构造函数

类的初始化触发情况：

• new对象
• 访问某个类或接口的静态变量，或者对该静态变量赋值
• 调用类的静态方法
• 反射，Class.forName
• 初始化子类，其父类也会被初始化
• 虚拟机启动时被标明为启动的类

类加载器：对任意一个类，都需要由加载它的类加载器和类本身一同确立在JVM中的唯一性。每个类加载器都有独立的类名称空间。类加载器根据指定全限定名将class文件加载到JVM内存，然后转化为class对象

分类：

• 启动类加载器(Bootstrap ClassLoader)，加载JAVA安装目录下lib目录中的核心类库，或者被-Xbootclasspah参数锁指定路径中并且被jvm识别的类库
• 扩展类加载器(Ext ClassLoader)，加载JAVA安装目录下\lib\ext目录或Java.ext.dirs系统变量指定路径中的所有类库
• 应用程序类加载器(Application ClassLoader)，加载ClassPath环境变量指定的路径中的类，可以直接使用该类加载器，默认使用
• 自定义类加载器，根据需求自定义加载

类加载机制：

• 全盘负责，负责加载某个Class时，该Class所依赖和引用的其他Class也该由此类加载器载入，除非显式使用另一个来载入
• 父类委托，先让父类加载器试图加载该类，无法加载时才尝试从自己的类路径中加载类
• 缓存机制，所有加载过的class会被缓存，程序需要某个class时，类加载器先从缓存区寻找，缓存不存在，系统才会读取该类对应的二进制数据，并转换为class对象存入缓存区。这就是为什么修改了Class后，必须重启JVM，程序的修改才会生效

类加载方式：

• 命令行启动应用时JVM初始化加载
• Class.forName加载
• ClassLoader.loadClass加载

双亲委派：

• 如果一个类加载器收到了类加载的请求，它首先不会自己去尝试加载这个类，而是把请求委托给父加载器去完成，依次向上。所有的类加载请求都会被传递到启动类加载器中，只有当父加载器在它的搜索范围中没有找到所需的类时，即无法完成该加载，子加载器才会尝试自己去加载该类。
• AppClassLoader加载一个class，会先委派给ExtClassLoader，然后ExtClassLoader会委派给启动类加载器，如果启动类加载器加载失败会使用ExtClassLoader去加载，加载失败会用AppClassLoader加载，如果还加载失败就抛出异常ClassNoFoundException。
• 自定义类加载器：
• 当网络传输加密后的java类的字节码，我们需要自定义类加载器去取解码。继承ClassLoader类并重写findClass方法。最好不要重写loadClass方法，容易破坏双亲委派模式。
• 为何类加载要父类委托：
• 每个层级的类加载器各司其职，而且不会重复加载一个类。如果两个不同层级的累加器都去尝试加载某个类，没有双亲委派两个类加载器就可以加载同一个类，造成类的重复加载。