JVM 类加载机制

JVM 类加载机制分为五个部分：加载，验证，准备，解析，初始化，下面我们就分别来看一下这五个过程。

1.1 加载

加载是类加载过程中的一个阶段，这个阶段会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入口。注意这里不一定非得要从一个Class 文件获取，这里既可以从ZIP 包中读取（比如从jar 包和war 包中读取），也可以在运行时计算生成（动态代理），也可以由其它文件生成（比如将JSP 文件转换成对应的Class 类）。

1.2 验证

这一阶段的主要目的是为了确保Class 文件的字节流中包含的信息是否符合当前虚拟机的要求，并且不会危害虚拟机自身的安全。

1.3. 准备

准备阶段是正式为类变量分配内存并设置类变量的初始值阶段，即在方法区中分配这些变量所使用的内存空间。注意这里所说的初始值概念，比如一个类变量定义为：

public static int v = 8080;

实际上变量v 在准备阶段过后的初始值为0 而不是8080，将v 赋值为8080 的put static 指令是程序被编译后，存放于类构造器方法之中。但是注意如果声明为：

public static final int v = 8080;

在编译阶段会为v 生成ConstantValue 属性，在准备阶段虚拟机会根据ConstantValue 属性将v赋值为8080。

1.4 解析

解析阶段是指虚拟机将常量池中的符号引用替换为直接引用的过程。符号引用就是class 文件中的：

1. CONSTANT_Class_info

2. CONSTANT_Field_info

3. CONSTANT_Method_info

等类型的常量。

1.5 符号引用

符号引用与虚拟机实现的布局无关，引用的目标并不一定要已经加载到内存中。各种虚拟

机实现的内存布局可以各不相同，但是它们能接受的符号引用必须是一致的，因为符号引用的字面量形式明确定义在Java 虚拟机规范的Class 文件格式中。

1.6. 直接引用

直接引用可以是指向目标的指针，相对偏移量或是一个能间接定位到目标的句柄。如果有了直接引用，那引用的目标必定已经在内存中存在。

1.7. 初始化

初始化阶段是类加载最后一个阶段，前面的类加载阶段之后，除了在加载阶段可以自定义类加载

器以外，其它操作都由JVM 主导。到了初始阶段，才开始真正执行类中定义的Java 程序代码。

1.8. 类构造器

初始化阶段是执行类构造器方法的过程。方法是由编译器自动收集类中的类变

量的赋值操作和静态语句块中的语句合并而成的。虚拟机会保证子方法执行之前，父类的方法已经执行完毕，如果一个类中没有对静态变量赋值也没有静态语句块，那么编译器可以不为这个类生成()方法。

注意以下几种情况不会执行类初始化：

1. 通过子类引用父类的静态字段，只会触发父类的初始化，而不会触发子类的初始化。

2. 定义对象数组，不会触发该类的初始化。

3. 常量在编译期间会存入调用类的常量池中，本质上并没有直接引用定义常量的类，不会触发定义常量所在的类。

4. 通过类名获取Class 对象，不会触发类的初始化。

5. 通过Class.forName 加载指定类时，如果指定参数initialize 为false 时，也不会触发类初始化，其实这个参数是告诉虚拟机，是否要对类进行初始化。

6. 通过ClassLoader 默认的loadClass 方法，也不会触发初始化动作。