虚拟机类加载机制
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。
类从被加载到虚拟机内存开始，到卸载出内存为止，它的整个生命周期包括了：加载、验证、准备、解析、初始化、使用、卸载七个阶段。其中验证、准备和解析三个部分统称为连接。
加载、验证、准备、初始化和卸载这五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地开始，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。
下面4种情况必须立即对类进行初始化
1、遇到new、getstatic、putstatic、invokestatic这4条指令时，如果类没有进行过初始化，则需要先触发其初始化。使用new关键字实例化对象时、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）的时候，以及调用一个类的静态方法的时候。
2、使用java.lang.reflect包的方法对类进行发射调用的进修
3、当初始化一个类时，其父类还没有被初始化过，则需要先触发其父类的初始化。
4、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。
这四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。
加载
在加载阶段需要完成以下三件事情：
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JAVA堆中生成一个代表这个类的java.lang.Class对象，作为方法区这些数据的访问入口。
验证
验证是连接阶段的第一步，这一阶段的目的是为了确保class文件的字节流中包含的信息符合当前虚拟机的要求，并且不会危害虚拟机自身的安全。
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中进行分配。这时候进行分配的仅包括类变量（被static修饰的变量），而不包括实例变量，实例变量将会在对象实例化时随对象一起分配在Java堆中。其次这里所说的初始值通过情况下是数据类型的零值。如果将static value修饰为final则在准备阶段虚拟机就会根据const value设置。
解析
解析阶段是虚拟机将常量池内的符号引用替换为直接引用的过程。
符号引用：符号引用以一组符号来描述所引用的目标，符号可以是任何形式的字面量，只要使用时能无歧义地定位到目标即可。符号引用与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：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。直接引用是与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不会相同。如果有了直接引用，那引用的目标必定已经在内存中存在。
解析动作主要针对类或接口、字段、类方法、接口方法四类符号引用进行。
初始化
类初始化阶段是类加载过程的最后一步，到了初始化阶段才真正开始执行类中定义的JAVA程序代码。初始化阶段是执行类构造器clinit()方法的过程。clinit方法是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{}中的语句合并产生的，编译器收集的顺序是由语句在源文件中出的顺序所决定的，静态语句块中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中可以赋值，但是不能访问。
clinit方法与类的构造函数不同，它不需要显式地调用父类构造器，虚拟机会保证在子类的clinit方法执行之前，父类的clinit方法已经执行完毕。
由于父类的clinit方法先执行，意味着父类中定义的静态语句块要优先于子类的变量赋值操作。
clinit方法对于类或接口来说并不是必须的，如果一个类中没有静态语句块，也没有对变量的赋值操作，那么编译器可以不为这个类生成clinit方法
接口中不能使用静态语句块，但仍然有变量初始化的赋值操作，因此接口与类一样都会生成clinit方法，但接口与类不同的是，执行接口的clinit方法不需要先执行父接口的clinit方法。只有当父接口中定义的变量被使用时，父接口才会被初始化。另外，接口的实现类在初始化时也一样不会执行接口的clinit方法。
虚拟机会保证一个类的clinit方法在多线程环境中被正确地加锁和同步。
双亲委派模型
站在JAVA虚拟机的角度讲，只存在两种不同的类加载器：一种是启动类加载器 （Bootstrap ClassLoader），C++实现，虚拟机的一部分，另外一种就是所有其他的类加载器。绝大部分JAVA程序会使用到以下三种系统提供的类加载器：
1、启动类加载器（Bootstrap Classloader）：这个加载器负责将存放在$JAVA_HOME/lib目录中的，或被-Xbootclasspath参数所指定的路径中的，并且是虚拟机识别的（仅按照文件名识别）类库加载到虚拟机内在中。启动类加载器无法被JAVA程序直接引用。
2、扩展类加载器（Extension ClassLoader）：这个加载器负责加载$JAVA_HOME/lib/ext目录中的，或者被java.ext.dirs系统变量所指定的路径中的所有类库。
3、应用程序类加载器（Application ClassLoader）：负责加载用户类路径（ClassPath）上所指定的类库，开发者可以直接使用这个类加载器。类加载器之间的关系如图所示
双亲委派模型的工作过程是：如果一个类加载器收到类加载请求，它首先不会自己去尝试加载这个类，而是把这个请求委派给父类加载器去完成，每个层次的类加载器都是如此，因此所有的加载请求都应该传送到顶层的启动类加载器中，只有当父加载器反馈自己无法完成这个加载请求时，子加载器才会尝试自己去加载。