代码编译的结果从本地机器码变为字节码，是存储格式发展的一小步，却是编程语言发展的一大步。
一、类加载的时机
类的变态生命周期图：
1.加载阶段开始的时机
Java虚拟机规范中并没有强制约束何时开始开始加载阶段。
2.初始化阶段开始时机
虚拟机规范严格规定了有且只有5种情况必须立即对类进行“初始化”（加载、验证、准备阶段自然要在此之前开始）：
a）遇到new、getstatic、putstatic或invokestatic这4条字节码指令时，如果类没有进行过初始化，则需要先触发其初始化。这4条指令分别对应Java代码的场景：new实例化对象、读取或设置一个类的静态字段（被final修饰、已在编译期把结果放入常量池的静态字段除外）、调用一个类的静态方法。
b）使用java.lang.reflect包的方法对类进行反射调用时，如果类没有进行过初始化，则需先触发其初始化。
c）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，则需先触发其父类的初始化。
d）当虚拟机启动时，用户需要指定一个要执行的主类（包含main方法的那个类），虚拟机会先初始化这个主类。
e）当使用JDK1.7的动态语言支持时，如果一个java.lang.invoke.MethodHandle实例最后的解析结果是REF_getStatic、REF_putStatic、REF_invokeStatic的方法句柄，并且这个方法句柄所对应的类没有进行过初始化，则需要先触发其初始化。
以上五种场景中的行为称为对一个类进行主动引用。除此之外，所有引用类的方式都不会触发初始化，称为被动引用，如：
a）通过子类引用父类的静态字段，不会导致子类初始化，只会触发父类的初始化
b）通过数组定义来引用类，不会触发此类的初始化，因数组的创建动作由字节码指令newarray触发
c）常量在编译阶段会存入调用类的常量池中，本质上并没有直接引用到定义常量的类，因此不会触发定义常量的类的初始化
接口的初始化过程：
接口初始化与类的初始化真正有所区别是前面讲的主动初始化中五种的第三种：当一个类初始化时，要求其父类已经初始化过了，但是一个接口在初始化时，并不要求其父接口全部都完成了初始化，只有在真正使用到父接口的时候（如引用接口中定义的常量）才会初始化。
3.其他阶段开始时机
为什么说BT呢？因为图是假的。内容真实，顺序扯淡。
加载、验证、准备、初始化和卸载这5个阶段的顺序是确定的，类的加载过程必须按照这种顺序按部就班的开始，而解析阶段则不一定：它在某些情况下可以在初始化阶段之后再开始，这是为了支持Java语言的运行时绑定（也称为动态绑定）。注意，这里说的按部就班的“开始”，而不是按部就班的“进行”或“完成”，强调这点是因为这些阶段通常都是互相交叉的混合进行的，通常会在一个阶段执行的过程中调用、激活另一个阶段。
二、类加载的过程
1.加载
加载阶段，虚拟机完成以下3件事情：
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）在内存中生成一个代表这个类的java.lang.Class对象，作为方法区这个类的各种数据的访问入口
相对于类加载过程的其他阶段，一个非数组类的加载阶段（准确说，是加载阶段中获取类的二进制流的动作）是开发人员可控性最强的，因为加载阶段既可以使用系统提供的引导类加载器来完成，也可由用户自定义的类加载器去完成，开发人员可通过定义自己的类加载器去控制字节流的获取方式（即重写一个类加载器的loadClass方法）。
数组加载阶段：数组类本身不通过类加载器创建，它是由Java虚拟机直接创建的。但数组类与类加载器仍然有密切联系，因为数组类的元素类型（数组去掉所有维度的类型）最终是要靠类加载器去创建，一个数组类（下面简称C）创建过程遵循以下规则：
1）如果数组的组件类型（数组去掉一个维度的类型）是引用类型，那就递归采用本节中定义的加载过程去加载这个组件类型，数组C将在加载该组件类型的类加载器的类名称空间上被标识（一个类必须与类加载器一起确定唯一性）。
2）如果数组的组件类型不是引用类型，Java虚拟机将会把数组C标记为与引导类加载器关联。
3）数组类的可见性与它的组件类型的可见性一致，如果组件类型不是引用类型，那数组类的可见性将默认为public。
对HotSpot虚拟机而言，java.lang.Class对象比较特殊，它虽然是对象，但是存放在方法区里面，这个对象将作为程序访问方法区中的这些类型数据的外部接口。
2.验证
验证阶段主要目的是保证输入的字节流能正确的解析并存储于方法区之内，格式上符合描述一个Java类型信息的要求。这个阶段的验证是基于二进制字节流进行的，只有通过了这个阶段的验证后，字节流才会进入内存的方法区中进行存储，后面的三个阶段都是计划于方法区的存储结构进行的，不会再直接操作字节流。
3.准备阶段
正式为类变量分配内存并设置类变量初始值的阶段，这些变量所使用的内存都将在方法区中进行分配。区分两个概念：
1）此时进行分配的仅仅是类变量，而不包括实例变量，实例变量将会在对象实例化时随着对象一起分配在Java堆中；
2）此时的初始值是指数据类型的零值，而不是Java代码所初始化的值。特殊情况：如果类字段的字段属性表中存在ConstantValue属性，则在准备阶段变量变量就会被初始化为ConstantValue属性指定的值。
4.解析
解析阶段是虚拟机将常量池中的符号引用替换为直接引用的过程。符号引用于虚拟机实现的内存布局无关，引用的目标并不一定已经加载到内存中。直接引用可以是直接指向目标的指针、相对偏移量或是一个能间接定位到目标的句柄。直接引用是和虚拟机实现的内存布局相关的，同一个符号引用在不同虚拟机实例上翻译出来的直接引用一般会不同。如果有了直接引用，那引用的目标一定已经在内存中存在。
虚拟机实现可以根据需要来判断到底是在类被加载器加载时就怼常量池中的符号引用进行解析，还是等到一个符号引用将要被使用前采取解析它。
对同一个符号引用进行多次解析请求是常见的事情，除了invokedynamic（必须等到程序运行到这条指令时，解析动作才能进行）指令外，虚拟机实现可对第一次解析的结果进行缓存（在运行时常量池中记录直接引用，并把常量标识为已解析状态）从而避免解析动作重复执行。
5.初始化
类初始化阶段是类加载过程的最后一步，前面的类加载过程中，除了在加载阶段用户应用程序可以通过自定义类加载器参与外，其余动作完全由虚拟机主导和控制。到了初始化阶段，才真正开始执行类中定义的Java程序代码。初始化阶段是执行
1）
由编译器自动收集类中的所有类变量的赋值动作和静态语句块(static{}块)中的语句合并产生的，收集顺序是由语句在源文件中出现的顺序决定的，静态语句块只能访问到定义在静态语句块之前的变量，定义在它之后的变量，在前面的静态语句块可以赋值，但是不能访问。
public class Test{
static{
i = 1; //给变量赋值会通过编译
System.out.print(i); //这句编译会提示“非法向前引用”
}
static int i = 2;
}
如果类或接口中没有静态语句块，也没有对类变量的赋值操作，那么编译器可以不为这个类生成
2）
static class Parent{
public static int A = 1;
static{
A = 2;
}
}
static class Sub extends Parent{
public static int B = A;
}
public static void main(String args[]){
System.out.println(Sub.B); //B值为2而不是1
}
3）接口中与类中的
接口中不能使用静态语句块，但仍然有类变量初始化的赋值操作，因此也会生成
4）
虚拟机会保证一个类的
三、类加载器
虚拟机设计团队把加载阶段中的“通过一个类的全限定名来获取描述此类的二进制字节流”这个动作Java虚拟机外部去实现，以便让应用程序自己决定如何去获取所需要的类，实现这个动作的代码模块称为“类加载器”。
1.类与类加载器
对任意一个类，都需要由加载它的类加载器和这个类本身一同确立其在Java虚拟机中的唯一性，每一个类加载器，都拥有一个独立的类名称空间。即要比较两个类是否相等，只有在这两个类是由同一个类加载加载的前提下才有意义。这里所说的“相等”，包括代表类的Class对象的equals()方法和isAssignableFrom()方法、isInstance()方法的返回结果，也包括instanceof关键字作对象所属关系判断等情况。
2.双亲委派模型
从Java虚拟机角度来讲，只存在两种不同的类加载器：一种是启动类加载器（BootStrap ClassLoader），这个类加载器使用C++语言实现，是虚拟机自身的一部分；另一种就是所有其他的类加载器，这些类加载器都是由Java语言实现的，独立于虚拟机外部，并且都继承自抽象类java.lang.ClassLoader。
1）双亲委派模型图
2）加载器之间关系
双亲委派模型要求除了顶层的父类加载器外，其余的类加载器都应当有自己的父类加载器。这里类加载器之间的父子关系一般不会以继承的关系来实现，而是都使用组合关系来复用父加载器的代码。
3）运行逻辑
先自下向上检查类是否已经被加载过，若没有加载则调用父加载器的loadClass()方法，若父加载器为空则默认使用启动类加载器作为父加载器。如果父类加载失败，抛出ClassNotFoundException异常后，再调用自己的findClass()进行加载。即自下向上检查类是否被加载，自上向下加载类。
4）破坏双亲委派模型
如JNDI、JDBC、代码热替换（HotSwap）、模块热部署（Hot Deployment）等。