類載入器及類的初始化流程

類載入器及類的初始化流程

類的初始化一共有三個階段：類載入、連結、初始化

類載入

類載入的過程，就是將位元組流載入進JVM方法區並生成Class物件的過程。類載入過程是通過類載入器實現的，主要有三個主要的類載入器：
* bootstrap class loader：根類載入器，這個載入器不是Java語言實現的所以沒有具體的類，它用來載入最主要的類，例如jre下lib目錄下的類
* 擴充套件類載入器：Classloader的子類，用來載入非主要的類，例如jre擴充套件包下的類。
* 應用類載入器：載入classpath環境下的jar包路徑。基本上所有的自定義類載入器都是應用類載入器的子類

• 在這裡借用一張類載入器的關係圖，可以清晰的說明類載入器之間的關係。
  
• 啟動類載入器是根類載入器，擴充套件類載入器的父載入器是啟動類載入器，應用類的父載入器是擴充套件類載入器，自定義類載入器的父載入器是應用類載入器。（概念不能弄混：父載入器並不是父類，任何parent為null的載入器，它的父載入器都是BootStrapClassLoader）。
• 什麼是雙親委派模式：當一個類接收到類載入請求時，類載入器會在快取中查詢類是否已經被載入過，如果沒有找到就會將類載入請求移交給父載入器，父載入器也會做同樣的判斷和篩查進行一層層的，直到啟動類載入器。如果啟動類載入器也沒有找到類，啟動類會判斷這個類是否是自己載入的，如果不是就會將載入類的請求發放給子類載入器，子類載入器重複查詢和判斷直到最底層的類載入器，如果最底層類載入器沒有查詢到類資訊就會丟擲ClassNotFoundException。
• 為什麼要使用雙親委派模式：為了保證類的全域性唯一性，保證核心API庫的安全性。啟動類載入器用來載入jre中lib下的類，如果我們手動建立了一個和lang包下重名的類，這個類是不會被載入的。
• 補充：類載入器 + 類的路徑對應一個為一個Class物件。

連結

一共分為三個階段
* 驗證：用於檢查被載入的類是否可以正確被載入，例如許可權修飾符的檢驗。
* 準備：被靜態欄位分配記憶體，並賦予零值。
* 解析：將符號引用替換為地址引用。

初始化

為靜態欄位進行賦值。靜態欄位被標記為final，且欄位型別是基本型別或String時，靜態欄位會在編譯過程中完成賦值。其他情況被標記的靜態欄位或靜態程式碼塊，會被放置到clinit函式中進行初始化，JVM通過加鎖的方式保證clinit函式只被執行一次，即靜態資料只被載入一次。

類的載入時機是什麼？

類的載入機制如下：
* new一個物件的時候
* 查詢一個類的靜態欄位，或給一個類的靜態欄位賦值的時候
* 呼叫一個類的靜態方法的時候
* 反射機制
* 初始化一個類的子類