JVM系列（5）——类加载过程

一、类的生命周期

加载（Loading）、验证（Verification）、准备（Preparation）、解析（Resolution）、初始化（Initialization）、使用（Using）和卸载（Unloading）。
看图：

二、类加载过程

1、加载

类加载过程的第一步，主要完成下面 3 件事情：

1、通过全类名获取定义此类的二进制字节流。
2、将字节流所代表的静态存储结构转换为方法区的运行时数据结构。
3、在内存中生成一个代表该类的Class 对象，作为方法区这些数据的访问入口。

总结一下，加载的过程就是将类转成二进制字节流，并且生成一个Class对象放在方法区中，从静态转成动态。

加载这一步主要是通过类加载器完成。类加载器可自定义，下篇文章详解。

每个 Java 类都有一个引用指向加载它的 ClassLoader。不过，数组类不是通过 ClassLoader 创建的，而是 JVM 在需要的时候自动创建的，数组类通过getClassLoader()方法获取 ClassLoader 的时候和该数组的元素类型的 ClassLoader 是一致的。

2、连接

2.1 验证

确保 Class 文件的字节流中包含的信息符合《Java 虚拟机规范》的全部约束要求，保证这些信息被当作代码运行后不会危害虚拟机自身的安全。
验证文件是否符合JVM规定。

2.2 准备

正式为静态成员变量分配内存并设置初始值。
方法区的作用：用于存储已被虚拟机加载的类信息、常量、静态变量、即时编译器编译后的代码等数据。
所以分配的内存是在方法区中的。
JDK8 之前，Hotspot 中方法区的实现是永久代（Perm），JDK8 开始使用元空间（Metaspace），以前永久代所有内容的字符串常量移至堆内存，其他内容移至元空间，元空间直接在本地内存分配，元空间的大小取决于本地内存的大小。
来自于：JVM系列（1）——java内存区域

public static int value=111;   //准备阶段初始值为0
public static final int value=111;   //准备阶段初始值为111

2.3 解析

虚拟机将常量池内的符号引用替换为直接引用的过程。得到类或者字段、方法在内存中的指针或者偏移量。

3、初始化

初始化阶段是执行初始化方法 ()方法的过程，会给静态成员变量赋初初始值。
必须对类进行初始化(只有主动去使用类才会初始化类)的情况：
（1）new对象；
（2）反射；
（3）程序访问类的静态变量、或者程序给类的静态变量赋值。
（4）程序调用类的静态方法；
（5）初始化一个类，如果其父类还未初始化，则先触发该父类的初始化。
（6）当虚拟机启动时，用户需要定义一个要执行的主类 (包含 main 方法的那个类)，虚拟机会先初始化这个类。
（7）当一个接口中定义了 JDK8 新加入的默认方法（被 default 关键字修饰的接口方法）时，如果有这个接口的实现类发生了初始化，那该接口要在其之前被初始化。