从0到1理解JVM_类的加载机制

JAVA 的跨平台性

JAVA是跨平台性的语言，之所以会这样，是 JAVA 源码被编译的时候，并没有直接编译成机器能运行的二进制流，而是编译成 class 文件，在实际运行时，再将 class 文件中的类加载进机器中运行。
JAVA 中的类直到运行时才会被加载和链接，这使得 JAVA 成为一门动态语言（你甚至可以在运行时才从网络上下载一个全新的类到本地运行…）

JVM 加载类

当JAVA 需要使用一个类时，JAVA 得确保类是可用的，什么叫可用呢？可用就是：类已经被加载（确切地说，是加载进 JVM 内存模型的方法区）、连接（验证、准备、解析）、初始化。

加载

类的加载是指从某个位置获得类的二进制流，通常是.class 文件，将.class 文件保存在方法区中，并在方法区中创建一个 Class 对象来表示该类。

连接

在类被加载进方法区后，类通常不完整，会进入连接阶段，这一阶段包括验证（格式、元数据、字节码数据流、符号引用验证以确保解析阶段能进行）、准备（在方法区中为静态变量开辟空间并设置静态变量为零值）、解析（将符号引用转换为直接引用，解析时优先解析父类，并确保父类已经加载）。

初始化

既然类已经被加载并且连接，是不是可以用了呢？答案是不可以，因为类的静态变量还没有被赋值，比如说定义了一个静态变量：

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static int a = 5;

加载并连接完类后，a 的值是0而不是5，必须要经过初始化，a 的值才会变成5。

初始化是指：将所有的静态变量赋值语句和静态语句块合在一起生成 cinit()方法，并执行该方法，比如下面的一段代码：

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static int a = 6;
static {
a = 8;
}

所谓初始化，就是执行类似上面的代码。值得注意的是初始化也会优先初始化父类。

类加载结果

一个类被加载之前和被加载后，机器内部都发生了那些变化呢？
简单的说就是：内存的方法区中多了一个保存类的结构，该类的符号引用被转换为直接引用，静态变量被赋值，静态语句被执行（如果该类有父类且父类不可用，那么也会加载父类）。

加载器

加载类有三个阶段：加载、连接、初始化。第一个阶段，加载需要加载器，在 JVM 中，加载器分几种：根加载器、扩展加载器、系统加载器、用户加载器。
从 JDK1.2开始，JAVA 引入了双亲加载机制，当一个类加载器要加载类时，需要将类上缴给更高级的类加载器去加载，只有当更高级的的类加载器无能为力时才轮到该类加载器去加载。
根加载器是最顶层的加载器（加载 rt.jar 类库），接着是扩展加载器（加载 java.ext.dir 指定目录下的类），然后是系统加载器（加载 classPatch 和 java.class.path），最后才是用户加载器（也就是程序员可以定义的加载器）