一、類加載過(guò)程仅颇，雙親委派模型
1.Java中類加載分為3個(gè)步驟：加載单默、鏈接、初始化忘瓦。
- 加載搁廓。加載是將字節(jié)碼數(shù)據(jù)從不同的數(shù)據(jù)源讀取到JVM內(nèi)存，并映射為JVM認(rèn)可的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，也就是Class對(duì)象的過(guò)程境蜕。數(shù)據(jù)源可以是Jar文件蝙场、Class文件等等。如果數(shù)據(jù)的格式并不是ClassFile的結(jié)構(gòu)粱年，則會(huì)報(bào)ClassFormatError售滤。
- 鏈接。鏈接是類加載的核心部分逼泣，這一步分為3個(gè)步驟：驗(yàn)證趴泌、準(zhǔn)備、解析拉庶。
a. 驗(yàn)證嗜憔。驗(yàn)證是保證JVM安全的重要步驟。JVM需要校驗(yàn)字節(jié)信息是否符合規(guī)范氏仗，避免惡意信息和不規(guī)范數(shù)據(jù)危害JVM運(yùn)行安全吉捶。如果驗(yàn)證出錯(cuò)，則會(huì)報(bào)VerifyError皆尔。
b.準(zhǔn)備呐舔。這一步會(huì)創(chuàng)建靜態(tài)變量，并為靜態(tài)變量開(kāi)辟內(nèi)存空間慷蠕。
c.解析珊拼。這一步會(huì)將符號(hào)引用替換為直接引用。
- 初始化流炕。初始化會(huì)為靜態(tài)變量賦值澎现，并執(zhí)行靜態(tài)代碼塊中的邏輯。
2.雙親委派模型每辟。
類加載器大致分為3類：?jiǎn)?dòng)類加載器剑辫、擴(kuò)展類加載器、應(yīng)用程序類加載器渠欺。
啟動(dòng)類加載器主要加載 jre/lib下的jar文件妹蔽。
擴(kuò)展類加載器主要加載 jre/lib/ext 下的jar文件。
應(yīng)用程序類加載器主要加載 classpath下的文件挠将。
所謂的雙親委派模型就是當(dāng)加載一個(gè)類時(shí)胳岂，會(huì)優(yōu)先使用父類加載器加載，當(dāng)父類加載器無(wú)法加載時(shí)才會(huì)使用子類加載器去加載舔稀。這么做的目的是為了避免類的重復(fù)加載旦万。
3.Java程序執(zhí)行過(guò)程
.java ——編譯——> .class
類加載器負(fù)責(zé)加載各個(gè)字節(jié)碼文件（.class）
加載完.class后，由執(zhí)行引擎執(zhí)行镶蹋，在執(zhí)行過(guò)程中，需要運(yùn)行時(shí)數(shù)據(jù)區(qū)提供數(shù)據(jù)
二.內(nèi)存空間劃分
JMVS規(guī)定了，Java虛擬機(jī)運(yùn)行時(shí)數(shù)據(jù)區(qū)的劃分贺归，應(yīng)當(dāng)分為如下幾塊：
程序計(jì)數(shù)器淆两、Java堆、Java虛擬機(jī)棧拂酣、本地方法棧秋冰、方法區(qū)
程序計(jì)數(shù)器（PC寄存器）：線程私有。生命周期與線程相同婶熬，每創(chuàng)建一個(gè)線程就會(huì)創(chuàng)建出一個(gè)程序計(jì)數(shù)器剑勾。線程銷毀，計(jì)數(shù)器就銷毀赵颅。
每個(gè)線程有有一個(gè)私有的程序計(jì)數(shù)器虽另，任何時(shí)間一個(gè)線程都只會(huì)有一個(gè)方法正在執(zhí)行，也就是所謂的當(dāng)前方法饺谬。程序計(jì)數(shù)器存放的就是這個(gè)當(dāng)前方法的JVM指令地址捂刺。
- 一塊較小的的內(nèi)存空間，它的作用可以看作是當(dāng)前線程所執(zhí)行的字節(jié)碼的行號(hào)指示器募寨。
- 如果線程正在執(zhí)行的是一個(gè) Java 方法族展，這個(gè)計(jì)數(shù)器記錄的是正在執(zhí)行的虛擬機(jī)字節(jié)碼指令的地址；如果正在執(zhí)行的是 Native 方法拔鹰，這個(gè)計(jì)數(shù)器值則為空仪缸。
- 此內(nèi)存區(qū)域是唯一一個(gè)在 Java 虛擬機(jī)規(guī)范中沒(méi)有規(guī)定任何 OutOfMemoryError情況的區(qū)域。
通俗的說(shuō)列肢，可以把它看作是一個(gè)指針恰画，他指向當(dāng)前程序正在運(yùn)行的一行代碼。需要注意的是例书，他指向的是字節(jié)碼锣尉，不是你寫(xiě)的代碼！
java 虛擬機(jī)棧：線程私有,在創(chuàng)建線程時(shí)創(chuàng)建的决采，用來(lái)存儲(chǔ)棧幀自沧。是Java方法執(zhí)行的內(nèi)存模型。
- 每個(gè)方法在執(zhí)行的同時(shí)都會(huì)創(chuàng)建一個(gè)棧幀树瞭，用于存儲(chǔ)局部變量表拇厢、操作數(shù)棧、動(dòng)態(tài)鏈接晒喷、方法出口等信息孝偎。
- 每一個(gè)方法從調(diào)用直至執(zhí)行完成的過(guò)程，就對(duì)應(yīng)著一個(gè)棧幀在虛擬機(jī)棧中入棧到出棧的過(guò)程凉敲。
局部變量表存放了編譯期可知的各種基本數(shù)據(jù)類型衣盾、對(duì)象引用類型和returnAddress類型寺旺，它所需的內(nèi)存空間在編譯期間完成分配。
- 一般把Java內(nèi)存區(qū)分為堆內(nèi)存（Heap）和棧內(nèi)存（Stack）势决，其中『椬杷埽』指的是虛擬機(jī)棧，『堆』指的是Java堆果复。
- 在Java虛擬機(jī)規(guī)范中陈莽，對(duì)這個(gè)區(qū)域規(guī)定了兩種異常狀況：
如果線程請(qǐng)求的棧深度大于虛擬機(jī)所允許的深度，將拋出StackOverflowError異常虽抄；
如果虛擬機(jī)椬吒椋可動(dòng)態(tài)擴(kuò)展且擴(kuò)展時(shí)無(wú)法申請(qǐng)到足夠的內(nèi)存，將拋出OutOfMemoryError異常迈窟。
本地方法棧：跟JVM虛擬機(jī)棧比較類似私植，只不過(guò)它支持的是Native方法。
- 在虛擬機(jī)規(guī)范中菠隆，對(duì)這個(gè)區(qū)域無(wú)強(qiáng)制規(guī)定兵琳，由具體的虛擬機(jī)自由實(shí)現(xiàn)。與虛擬機(jī)棧一樣骇径，本地方法棧區(qū)域也會(huì)拋出StackOverflowError和OutOfMemoryError異常躯肌。
java 堆：用于存放幾乎所有的對(duì)象實(shí)例和數(shù)組。
- 被所有線程共享的一塊內(nèi)存區(qū)域破衔，在虛擬機(jī)啟動(dòng)時(shí)創(chuàng)建清女。
在Java堆中，可能劃分出多個(gè)線程私有的分配緩沖區(qū)（Thread Local Allocation Buffer晰筛，TLAB）嫡丙，但無(wú)論哪個(gè)區(qū)域，存儲(chǔ)的都仍然是對(duì)象實(shí)例读第，進(jìn)一步劃分的目的是為了更好地回收內(nèi)存曙博，或者更快地分配內(nèi)存。
- 是垃圾收集器管理的主要區(qū)域怜瞒，也被稱做“GC堆”父泳。
- 是Java虛擬機(jī)所管理的內(nèi)存中最大的一塊。
- 在Java虛擬機(jī)規(guī)范中吴汪，如果在堆中沒(méi)有內(nèi)存完成實(shí)例分配惠窄，且堆也無(wú)法再擴(kuò)展時(shí)，將會(huì)拋出OutOfMemoryError異常漾橙。
方法區(qū)：用于存儲(chǔ)已被虛擬機(jī)加載的類信息杆融、常量、靜態(tài)變量霜运、即時(shí)編譯器編譯后的代碼等數(shù)據(jù)脾歇。與Java堆一樣蒋腮，是各個(gè)線程共享的內(nèi)存區(qū)域。
- JVMS中起的別名叫non-heap（為了與Java堆區(qū)分開(kāi)來(lái)）
- 作用是存儲(chǔ) Java 類的結(jié)構(gòu)信息（代碼中：常量（static）介劫、靜態(tài)變量（static）徽惋、方法、JIT編譯后的部分?jǐn)?shù)據(jù)）
- JVMS 不要求該區(qū)域?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)內(nèi)存管理座韵，但是商用 Java 虛擬機(jī)都能夠自動(dòng)管理該區(qū)域的內(nèi)存，主要是常量池回收和類類型卸載踢京，但是方法區(qū)的GC條件是相當(dāng)苛刻的誉碴。
- 可能出現(xiàn) OutOfMemoryError 異常
那么方法區(qū)具體存儲(chǔ)了哪些東西呢？
（1）類型信息 ：
-- 這個(gè)類型的完整有效名
-- 這個(gè)類的直接父類的完整有效名（除Object例外）
-- 這個(gè)類型的修飾符（public absctract final)
-- 這個(gè)類型的直接接口的游戲列表
解釋下什么叫完整有效名：代碼中是 包名+ "." + 類名瓣距，但是類文件是"/"代替點(diǎn)： com/gaiay/mebilecard/GroupDetail黔帕。
（2）運(yùn)行時(shí)常量池
--全局共享
--是方法區(qū)的一部分
--作用是存儲(chǔ) Java 類文件常量池中的符號(hào)信息
--可能出現(xiàn) OutOfMemoryError 異常
在class文件中，有部分很重要的信息就是常量池蹈丸，用于存放在編譯期就生成好的各種字面量和符號(hào)引用成黄。這部分信息在類加載后被裝入方法區(qū)的運(yùn)行時(shí)常量池。Java虛擬機(jī)對(duì)class文件結(jié)構(gòu)是有非常嚴(yán)格的規(guī)定的逻杖，calss文件中的 常量池 以及其他信息奋岁，必須保證每個(gè)字節(jié)存儲(chǔ)哪種數(shù)據(jù)都必須與JVMS一致，才能被Java虛擬機(jī)認(rèn)可荸百、裝載和執(zhí)行闻伶，但是對(duì)于 運(yùn)行時(shí)常量池,JVMS并沒(méi)有細(xì)節(jié)上的約束，不同JVM廠商可以按照自己的需要去實(shí)現(xiàn)自己運(yùn)行時(shí)常量池够话，一般來(lái)說(shuō) 運(yùn)行時(shí)常量池除了保存class文件中描述的符號(hào)引用外也會(huì)把符號(hào)引用翻譯出來(lái)的直接引用一起存儲(chǔ)在運(yùn)行時(shí)常量池中蓝翰。 那么這里所說(shuō)的直接引用和間接引用指的是什么呢？好比當(dāng)前類為A.java , 里面引用了一個(gè)String str , 和一個(gè) 你自己寫(xiě)的類 B b, 那么a就是個(gè)直接引用女嘲， b就是間接引用 畜份。在編譯期，str在class文件中的描述可能就是String類似這樣的欣尼，而b就是類似 com.person.B.java （只是舉個(gè)栗子爆雹，不要當(dāng)真）。 然后在類加載時(shí)媒至，會(huì)根據(jù)com.person.B.java 在方法區(qū)符號(hào)表中解析出實(shí)際的B.java的真實(shí)地址顶别。 相比于class文件的常量池，既然叫做運(yùn)行時(shí)常量池拒啰，那么必然是有動(dòng)態(tài)性的驯绎。Java語(yǔ)言并不要求常量只能在編譯期間才能產(chǎn)生，在運(yùn)行時(shí)也可以通過(guò)代碼產(chǎn)生新的常量谋旦，并將它們放入到運(yùn)行時(shí)常量池當(dāng)中剩失。這種特性被開(kāi)發(fā)者利用最大的就是 String#intern() 屈尼。
（3）Field信息
-- 域名
-- 域類型
-- 域修飾符(public, private, protected,static,final volatile, transient的某個(gè)子集)
（4）方法信息
-- 方法名
-- 方法的返回類型(或 void)
-- 方法參數(shù)的數(shù)量和類型(有序的)
-- 方法的修飾符(public, private, protected, static, final, synchronized, native, abstract的一個(gè)子集)
-- 除了abstract和native方法外，其他方法還有保存方法的字節(jié)碼(bytecodes)操作數(shù)棧和方法棧幀的局部變量區(qū)的大小拴孤、異常表
（5）static 變量(也叫類變量)
（6）final 常量
常量也會(huì)被保存在方法區(qū)中脾歧，同時(shí)也會(huì)復(fù)制一份到常量池中。保存在方法區(qū)中的常量是保存在使用他的類信息中演熟， 而static 變量是保存在 聲明 他的類信息中的鞭执。
(7)方法表
JVMS并沒(méi)有聲明方法表一定要存在，他是Java虛擬機(jī)設(shè)計(jì)者為了提高方法的訪問(wèn)效率而實(shí)現(xiàn)的一種數(shù)據(jù)信息結(jié)構(gòu)芒粹，他是實(shí)現(xiàn)（1）中用來(lái)存儲(chǔ)類型信息的一部分兄纺，jvm對(duì)每個(gè)加載的非虛擬類（個(gè)人理解是非匿名類）的類型信息中都添加了一個(gè)方法表，方法表是一組對(duì)類實(shí)例方法的直接引用(包括從父類繼承的方法)化漆。jvm可以通過(guò)方法表快速激活實(shí)例方法估脆。
