一、目录
二、类加载机制流程
1、什么是类加载机制？
JVM把class文件加载到内存里面，并对数据进行校验、准备、解析和初始化，最终能够被形成被JVM可以直接使用的Java类型的过程。
2、类加载流程图
3、加载
- 将class文件加载在内存中。
- 将静态数据结构(数据存在于class文件的结构)转化成方法区中运行时的数据结构(数据存在于JVM时的数据结构)。
- 在堆中生成一个代表这个类的java.lang.Class对象，作为数据访问的入口。
4、链接
链接就是将Java类的二进制代码合并到java的运行状态中的过程。
- 验证:确保加载的类符合JVM规范与安全。
- 准备:为static变量在方法区中分配空间，设置变量的初始值。例如static int a=3，在此阶段会a被初始化为0，其他数据类型参考成员变量声明。
- 解析:虚拟机将常量池的符号引用转变成直接引用。例如"aaa"为常量池的一个值，直接把"aaa"替换成存在于内存中的地址。
- 符号引用:符号引用以一组符号来描述所引用的目标，符号可以是任何形式的字面量，只要使用时能无歧义地定位到目标即可。符号引用与虚拟机实现的内存布局无关，引用 的目标并不一定已经加载到内存中。
- 直接引用:直接引用可以是直接指向目标的指针、相对偏移量或是一个能间接定位到目标的句柄。直接引用是与虚拟机实现的内存布局相关的，如果有了直接引用，那么引用的目标必定已经在内存中存在。
5、初始化
初始化阶段是执行类构造器<clinit>()方法。在类构造器方法中，它将由编译器自动收集类中的所有类变量的赋值动作(准备阶段的a正是被赋值a)和静态变量与静态语句块static{}合并，初始化时机后续再聊。
6、使用
正常使用。
7、卸载
GC把无用对象从内存中卸载。
三、类加载与初始化时机
1、类加载时机
当应用程序启动的时候，所有的类会被一次性加载吗？估计你早已知道答案，当然不能，因为如果一次性加载，内存资源有限，可能会影响应用程序的正常运行。那类什么时候被加载呢？例如，A a=new A()，一个类真正被加载的时机是在创建对象的时候，才会去执行以上过程，加载类。当我们测试的时候，最先加载拥有main方法的主线程所在类。
2、类初始化时机
主动引用(发生类初始化过程)
- new一个对象。
- 调用类的静态成员(除了final常量)和静态方法。
- 通过反射对类进行调用。
- 虚拟机启动，main方法所在类被提前初始化。
- 初始化一个类，如果其父类没有初始化，则先初始化父类。
被动引用(不会发生类的初始化)
- 当访问一个静态变量时，只有真正声明这个变量的类才会初始化。(子类调用父类的静态变量，只有父类初始化，子类不初始化)。
- 通过数组定义类引用，不会触发此类的初始化。
- final变量不会触发此类的初始化，因为在编译阶段就存储在常量池中。
四、图解分析类加载
1 public class ClassLoaderProduce { 2 static int d=3; 3 static{ 4 System.out.println("我是ClassLoaderProduce类"); 5 } 6 public static void main(String [] args){ 7 int b=0; 8 String c="hello"; 9 SimpleClass simpleClass=new SimpleClass(); 10 simpleClass.run(); 11 } 12 } 13 14 class SimpleClass{ 15 static int a=3; 16 static{ 17 a=100; 18 System.out.println(a); 19 } 20 21 public SimpleClass(){ 22 System.out.println("对类进行加载！"); 23 } 24 25 public void run(){ 26 System.out.println("我要跑跑跑！"); 27 } 28 }
步骤一：装载ClassLoaderProduce类，在方法区生成动态数据结构(静态变量、静态方法、常量池、类代码)，并且在堆中生成java.lang.Class对象；然后进行链接
步骤二：初始化：把static{}与静态变量合并存放在类构造器当中，对静态变量赋值。 1-5行执行完毕。
步骤三：执行main方法，首先在栈里面生成一个main方法的栈祯，定义变量b、c，注意此处的变量b、c存储的常量池存储的变量的地址，如图所示。
步骤四：创建SimpleClass对象；跟上面步骤类似：加载-链接-初始化。然后，调用run()方法的时候，它会通过classLoader局部变量的地址寻找到类的class对象并且调用run()方法