类的加载机制

类从被加载到虚拟机内存中开始，到卸载出内存为止，它的整个生命周期包括：加载、验证、准备、解析、初始化、使用和卸载7个阶段。其中验证、准备、解析3个部分统称为连接，这7个阶段的发生顺序如图7-1所示。

类加载

加载、验证、准备、初始化和卸载这5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。

在加载阶段，虚拟机需要完成以下3件事情：

非数组类的加载通过类加载器来加载（类加载器的loadClass()方法），数组类本身不通过类加载器创建，它是由Java虚拟机直接创建的，但是数组类的元素类型最终需要靠类加载器去创建。

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。验证大致可分为4个阶段：文件格式验证、元数据验证、字节码验证、符号引用验证。

验证字节流是否符合Class文件格式的规范，并且能被当前版本的虚拟机处理。

对字节码描述的信息进行语义分析，以保证其描述的信息符合Java语言规范的要求。（继承关系验证）

通过数据流和控制流分析，确定程序语义是合法的、符合逻辑的，这个阶段将对类的方法体进行校验分析，保证被校验类的方法在运行时不会做出危害虚拟机安全的事件。

保证任意时刻操作数栈的数据类型与指令代码序列都能配合工作（在操作栈放置了一个int类型的数据，使用时却按long类型来加载入本地变量表中）
保证跳转指令不会跳转到方法体以外的字节码指令上
保证方法体重的类型转换是有效的（例如，把一个子类对象赋值给父类数据类型，这是安全的，但是把父类对象赋值给子类数据类型，甚至把对象赋值给与它毫无继承关系、完全不相干的一个数据类型，则是危险和不合法的

用验证可以看做是对类自身以外（常量池中的各种符号引用）的信息进行匹配性校验，发生在虚拟机将符号引用转化为直接引用的时候。

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，这些变量所使用的内存都将在方法区中进行分配，因此，初始值“通常情况”下是数据类型的零值。

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，符号引用在Class文件中它以CONSTANT_Class_info、CONSTANT_Fieldref_info、CONSTANT_Methodref_info等类型的常量出现。

符号引用：符号引用以一组符号来描述所引用的目标，与虚拟机实现内存布局无关，各种虚拟机实现的内存布局可以各不相同，但是它们能够接受的符号引用必须是一致的。符号引用的目标并不一定已经加载到内存上（动态加载）。

直接引用：直接引用可以使直接执行目标的指针、相对偏移量或是一个能间接定位到目标的句柄。直接引用和虚拟机实现的内存布局相关，同一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。直接引用的目标必定已经存在内存中

以下为解析的过程：

初始化阶段，才真正开始执行类中定义的Java程序代码，根据程序员通过程序制定的主观计划去初始化类变量和其他资源，初始化阶段是执行类构造器()方法的过程

()方法对于类或接口来说并不是必需的，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()方法。
执行接口的()方法不需要先执行父接口的()方法。只有当父接口中定义的变量使用时，父接口才会初始化。另外，接口的实现类在初始化时也一样不会执行接口的()方法。
虚拟机会保证一个类的()方法在多线程环境中被正确地加锁、同步，如果多个线程同时去初始化一个类，那么只会有一个线程去执行这个类的()方法，其他线程都需要阻塞等待，直到活动线程执行()方法完毕。同一个类加载器下，一个类型只会初始化一次。

clinit方法有需要就创建，没有需要就不创建，用到了才去创建，并且只初始化一次