類加載機(jī)制

把class文件加載到內(nèi)存，并對數(shù)據(jù)進(jìn)行校驗(yàn)致扯，準(zhǔn)備肤寝，解析，初始化抖僵，形成可以被虛擬機(jī)直接使用的字節(jié)碼

類加載的時(shí)機(jī)(觸發(fā)類的初始化)

• 使用new關(guān)鍵字實(shí)例化對象
• 讀取一個(gè)類的靜態(tài)代碼塊
• 使用java.lang.reflect包的方式對類進(jìn)行反射調(diào)用

類加載過程

整個(gè)生命周期包括：加載鲤看、校驗(yàn)、準(zhǔn)備耍群、解析义桂、初始化找筝、使用和卸載7個(gè)階段。

1. 加載：通過一個(gè)類的全限定名來獲取定義此類的二進(jìn)制字節(jié)流慷吊，將這個(gè)字節(jié)流所代表的靜態(tài)存儲結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化為方法區(qū)的運(yùn)行時(shí)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)呻征，在內(nèi)存中生成一個(gè)代表這個(gè)類的Class對象，作為方法區(qū)這個(gè)類的各種數(shù)據(jù)的訪問入口
2. 校驗(yàn)：校驗(yàn)是連接階段的第一步罢浇，這一階段的目的是確保Class文件的字節(jié)流中包含的信息符合當(dāng)前虛擬機(jī)的要求陆赋，并且不會危害虛擬自身的安全。
3. 準(zhǔn)備：準(zhǔn)備階段是正式為類變量分配內(nèi)存并設(shè)置類變量初始值的階段嚷闭，這些變量所使用的內(nèi)存都將在方法去中進(jìn)行分配攒岛。這時(shí)候進(jìn)行內(nèi)存分配的僅包括類變量（static），而不包括實(shí)例變量胞锰，實(shí)例變量將會在對象實(shí)例化時(shí)隨著對象一起分配在Java堆中灾锯。
4. 解析：解析階段是虛擬機(jī)將常量池內(nèi)的符號（Class文件內(nèi)的符號）引用替換為直接引用（指針）的過程。
5. 初始化：初始化階段是類加載過程的最后一步嗅榕，開始執(zhí)行類中定義的Java程序代碼（字節(jié)碼）顺饮。

加載

• 通過全類名獲取class文件的二進(jìn)制字節(jié)流
• 將字節(jié)流所代表的靜態(tài)存儲結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換為方法區(qū)的運(yùn)行時(shí)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
• 生成一個(gè)代表該類的class對象，作為方法區(qū)這些數(shù)據(jù)的訪問入口
  根據(jù)字節(jié)碼在java堆中生成一個(gè)代表這個(gè)類的java.lang.Class對象

校驗(yàn)

• 驗(yàn)證Class文件中二進(jìn)制字節(jié)流符合虛擬機(jī)的要求凌那，不會涉及到虛擬機(jī)的安全
• 文件格式驗(yàn)證
• 元數(shù)據(jù)驗(yàn)證
• 字節(jié)碼驗(yàn)證

準(zhǔn)備

• 為類變量分配內(nèi)存空間和設(shè)置初始值的階段
• 為新生對象分配內(nèi)存

為新生對象分配內(nèi)存

• 如果Java堆內(nèi)存是規(guī)整連續(xù)的兼雄，采用“指針碰撞”的分配方式
• 如果不是連續(xù)規(guī)整的，采用“空閑列表”分配方式

內(nèi)存是否規(guī)整取決于垃圾收集器是否帶有壓縮整理功能

這個(gè)初始值和初始化階段的賦值不同帽蝶，這里指的是變量的默認(rèn)初始值赦肋，如果是final修飾的變量，就是賦予代碼里制定的初始值

解析

虛擬機(jī)將符號引用替換為直接引用的過程

符號引用 ：符號引用以一組符號來描述所引用的目標(biāo)励稳。符號引用可以是任何形式的字面量佃乘，只要使用時(shí)能無歧義地定位到目標(biāo)即可，符號引用和虛擬機(jī)的布局無關(guān)驹尼。個(gè)人理解為：在編譯的時(shí)候一個(gè)每個(gè)java類都會被編譯成一個(gè)class文件趣避，但在編譯的時(shí)候虛擬機(jī)并不知道所引用類的地址，多以就用符號引用來代替新翎，而在這個(gè)解析階段就是為了把這個(gè)符號引用轉(zhuǎn)化成為真正的地址的階段程帕。

直接引用 ：直接引用和虛擬機(jī)的布局是相關(guān)的，不同的虛擬機(jī)對于相同的符號引用所翻譯出來的直接引用一般是不同的料祠。如果有了直接引用骆捧，那么直接引用的目標(biāo)一定被加載到了內(nèi)存中澎羞。

初始化

根據(jù)程序代碼去初始化變量和其他資源髓绽，構(gòu)造函數(shù)

類加載器

BootstrapLoader/負(fù)責(zé)加載系統(tǒng)類

注意一個(gè)很重要的問題，就是java在邏輯上并不存在BootstrapKloader的實(shí)體妆绞，因?yàn)樗莄++編寫的顺呕，所以打印其內(nèi)容會是null

啟動類加載器主要加載 jre/lib下的jar文件枫攀。

ExtClassLoader/負(fù)責(zé)加載擴(kuò)展類//繼承類和實(shí)現(xiàn)類

擴(kuò)展類加載器主要加載 jre/lib/ext 下的jar文件。

AppClassLoader/負(fù)責(zé)加載應(yīng)用類

應(yīng)用程序類加載器主要加載 classpath 下的文件

Android類加載器

對于Android而言株茶，最終的apk文件包含的是dex類型的文件来涨，dex文件是將class文件重新打包，打包的規(guī)則又不是簡單地壓縮启盛，而是完全對class文件內(nèi)部的各種函數(shù)表蹦掐，變量表進(jìn)行優(yōu)化，產(chǎn)生一個(gè)新的文件僵闯，即dex文件卧抗。因此加載這種特殊的Class文件就需要特殊的類加載器DexClassLoader。

雙親委派模型

當(dāng)加載一個(gè)類時(shí)鳖粟，會優(yōu)先使用父類加載器加載社裆，當(dāng)父類加載器無法加載時(shí)才會使用子類加載器去加載。這么做的目的是為了避免類的重復(fù)加載

解釋器

對字節(jié)碼逐條解釋執(zhí)行向图，這種方式的執(zhí)行速度相對會比較慢泳秀；重復(fù)執(zhí)行需要重復(fù)解釋

JIT(即時(shí)編譯器)

在運(yùn)行時(shí)，虛擬機(jī)將會把這些頻繁調(diào)用的代碼編譯成與本地平臺相關(guān)的機(jī)器碼榄攀，并進(jìn)行優(yōu)化嗜傅，可重復(fù)執(zhí)行，緩存效率高

Class文件字節(jié)碼結(jié)構(gòu)

魔數(shù)—副版本號—主版本號—常量池計(jì)數(shù)器—常量池?cái)?shù)據(jù)區(qū)—訪問標(biāo)志—類索引—父類索引—接口計(jì)數(shù)器—接口信息數(shù)據(jù)區(qū)—字段計(jì)數(shù)器—字段信息數(shù)據(jù)區(qū)—方法計(jì)數(shù)器—方法信息數(shù)據(jù)區(qū)—屬性計(jì)數(shù)器—屬性信息數(shù)據(jù)區(qū)

魔數(shù)：class文件的標(biāo)志檩赢，確定這個(gè)文件是否為一個(gè)能被虛擬機(jī)接收的class文件

類B繼承A磺陡，A、B兩個(gè)類中都有靜態(tài)變量漠畜、成員變量币他、靜態(tài)代碼塊、構(gòu)造方法執(zhí)行順序是什么憔狞？

1.父類【靜態(tài)成員】和【靜態(tài)代碼塊】蝴悉，按在代碼中出現(xiàn)的順序依次執(zhí)行。
2.子類【靜態(tài)成員】和【靜態(tài)代碼塊】瘾敢，按在代碼中出現(xiàn)的順序依次執(zhí)行拍冠。
3.父類的【普通成員變量被普通成員方法賦值】和【普通代碼塊】，按在代碼中出現(xiàn)的順序依次執(zhí)行簇抵。
4.執(zhí)行父類的構(gòu)造方法庆杜。
5.子類的【普通成員變量被普通成員方法賦值】和【普通代碼塊】，按在代碼中出現(xiàn)的順序依次執(zhí)行碟摆。
6.執(zhí)行子類的構(gòu)造方法晃财。

JVM在搜索類的時(shí)候，又是如何判定兩個(gè)class是相同的呢典蜕？

JVM在判定兩個(gè)class是否相同時(shí)断盛，不僅要判斷兩個(gè)類名是否相同罗洗，而且要判斷是否由同一個(gè)類加載器實(shí)例加載的。只有兩者同時(shí)滿足的情況下钢猛，JVM才認(rèn)為這兩個(gè)class是相同的伙菜。

就算兩個(gè)class是同一份class字節(jié)碼，如果被兩個(gè)不同的ClassLoader實(shí)例所加載命迈，JVM也會認(rèn)為它們是兩個(gè)不同class贩绕。

類的加載過程，Person person = new Person();為例進(jìn)行說明壶愤。

1).因?yàn)閚ew用到了Person.class丧叽，所以會先找到Person.class文件，并加載到內(nèi)存中;
2).執(zhí)行該類中的static代碼塊公你，如果有的話踊淳，給Person.class類進(jìn)行初始化;
3).在堆內(nèi)存中開辟空間分配內(nèi)存地址;
4).在堆內(nèi)存中建立對象的特有屬性，并進(jìn)行默認(rèn)初始化;
5).對屬性進(jìn)行顯示初始化;
6).對對象進(jìn)行構(gòu)造代碼塊初始化;
7).對對象進(jìn)行與之對應(yīng)的構(gòu)造函數(shù)進(jìn)行初始化;
8).將內(nèi)存地址付給棧內(nèi)存中的p變量

class實(shí)例和class對象的區(qū)別

java有兩種對象：實(shí)例對象和Class對象陕靠。
每個(gè)類的運(yùn)行時(shí)的類型信息就是用Class對象表示的迂尝。它包含了與類有關(guān)的信息。
其實(shí)我們的實(shí)例對象就通過Class對象來創(chuàng)建的

有三種獲得Class對象的方式：

• Class.forName(“類的全限定名”)
• 實(shí)例對象.getClass()
• 類名.class （類字面常量）

實(shí)例newInstance()

最后

看完有什么不懂的可以在評論區(qū)問我剪芥，覺得對你有幫助的話記得給我點(diǎn)個(gè)贊垄开！