JVM学习笔记(二)之类加载子系统的流程(加载阶段、链接阶段和初始化阶段)

        作者处于学习阶段，正在学习jvm，作为学生，我会用更通俗的说法，来叙述自己对jvm的了解。愿各位大佬看到有见解错误的地方和叙述不好的地方，能够帮忙纠正。来帮助大家更加深入的了解jvm。

      

一、类加载子系统的作用

        1.类加载子系统负责从文件系统或者网络中加载Class文件，class文件在文件开头有特定的文件标识。

        2.ClassLoader只负责class文件的加载，至于它是否可以运行，则由ExecutionEngine(执行引擎)决定。

        3.加载的类信息存放在一块成为方法区的内存空间。除了类的信息外，方法区中还会存放运行时常量池信息，可能还包括字符串字面量和数字常量（这部分常量信息是Class文件中常量池部分的内存映射）

举例：类加载器只是负责将代码做加载和验证的过程，就好像我们上高中时，保安会先让你把校服穿好(加载)，然后看看你是不是这个学校的学生(验证),但是你进去学校后，具体要怎么学习，这就不归保安管了，同样当类加载子系统加载验证初始化后，也不会管代码具体是怎样运行的。

三、类的加载过程

类加载的流程：

①加载过程：

        1.通过一个类的全限定名(全限定名就是类名全称，带包路径的用点隔开，例如: java.lang.String)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(数据结构是一种具有一定逻辑关系，在计算机中应用某种存储结构，并且封装了相应操作的数据元素的集合)

        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。

②加载.class文件的方式

从本地系统中直接加载

通过网络获取，典型场景：Web Applet

压缩包读取，zip、jar、war

运行时计算生成，使用最多的是：动态代理技术

由其他文件生成，典型从场景：JSP应用

从专有数据库中提取.class文件，比较少见

从加密文件中获取，典型的防Class文件被反编译的保护措施

③链接过程

链接
验证	目的：确保Class文件的字节流中包含的信息符合当前虚拟机要求，保证被加载类的正确性，不会危害到虚拟机自身安全。 主要包括四种验证，文件格式验证，元数据验证，字节码验证，符号引用验证。
准备	为类变量分配内存并且设置该类变量的默认初始值，比如int为0,double为0.0 不包含用final修饰的static,因为final在编译的时候就会分配了，准备阶段会显示初始化 这里不会为实例变量分配初始化，类变量会分配到方法区中，而实例变量是会随着对象一起分配到java堆中
解析	将常量池内的符号引用转换为直接引用的过程 事实上，解析操作往往会伴随着jvm在执行完初始化之后再执行 将类、接口、字段和方法的符号引用转为直接引用

④初始化

        ~ 初始化阶段就是执行类构造器方法()的过程

        ~ 此方法不需定义，是javac编译器自动收集类中的所有类变量的赋值动作和静态代码块中的语言合并而来

        ~ 构造器方法中指令按语句在源文件中出现的顺序执行

        ~ ()不同于类的构造器。

        ~ 若该类具有父类，jvm会保证子类的()执行前，父类的 ()方法 已经执行完毕。

        ~ 虚拟机必须保证一个类的()方法在多线程下被同步加锁