java类加载过程

简介

我们知道java程序运行时，.java文件会被编译器变成成.class文件。

类加载机制指的是将这些.class文件中的二进制数据读入到内存中，并对数据进行校验，解析和初始化。

最终，每一个类都会在方法区保存一份它的元数据，在堆中创建一个与之对应的Class对象。

类加载主要用三个阶段：加载、连接、初始化。

1.加载（Loading）

将不同的数据源（class文件、jar包、网络）转化为二进制字节流读入内存，并由类加载器生成java.lang.Class对象。

2.连接（Linking）

将类的二进制数据合并进JRE中。
连接可以分为：验证、准备、解析三个阶段。

1)验证：确保Class文件字节流符合当前虚拟机的要求，并且不会危机安全
对.class文件的文件格式、元数据、字节码、符号引用进行校验。

2)准备：静态默认初始化
给静态变量分配内存、进行默认初始化。

3)解析
jvm将常量池的符号引用替换成直接引用。简单的说将变量用能够解析的地址来代替。

什么是符号引用？
Java代码在编译期间，是不知道最终引用的类型，具体指向内存中哪个位置的，这时候会用一个符号引用，来表示具体引用的目标是"谁"。Java虚拟机规范中明确定义了符号引用的形式，符合这个规范的前提下，符号引用可以是任意值，只要能通过这个值能定位到目标。
什么是直接引用？
直接引用就是可以直接或间接指向目标内存位置的指针或句柄。

3.初始化

主要针对静态成员（类加载阶段），执行显示初始化进行赋值操作。
此阶段主要是执行clinit（）方法，依次自动收集静态变量的赋值操作和静态代码块中的语句并合并。

jvm会保证clinit（）方法在多线程情况下正确的执行。