Java类加载的过程-Java类加载的时机

Java类加载的过程

Java类加载过程主要分为七个阶段：加载、验证、准备、解析、初始化、使用、卸载;其中加载是通过一个类的全限定名加载该类对应的二进制字节流，主要通过类加载器实现。

1、加载

1)通过一个类的全限定名加载该类对应的二进制字节流。主要通过类加载器实现。

2)将字节流所代表的静态存储结构转化为方法区的运行时数据结构。

3)在内存中生成一个代表这个类的java.lang.Class对象，作为方法区各个类访问该类的入口。(Hotspot 在方法区生成该类)。

2、验证

1)文件格式验证：验证类文件的魔术版本号常量等是否符合当前虚拟机支持的范围。

2)元数据验证：验证类的语义信息，是否符合java语言规范的要求。

3)字节码验证：验证程序语义是合法的、合乎规范的。主要通过stackmapframe结构。

4)符号引用验证：虚拟机在将符号引用转化为直接引用，验证符号引用全限定名代表的类是否能够找到，对应的域和方法是否能找到，访问权限是否合法。

3、准备

准备阶段主要是将类变量(被static修饰符修饰)在方法区进行内存分配并进行初始化。

4、解析

1)类或接口解析：将符合引用转化为类的直接引用，并检查访问权限。

2)字段解析：将字段的符号引用转化为字段所属的类信息或其父类该字段的直接引用，并检查访问权限。

3)类方法解析：将类方法的符号引用转化为类方法所属的类信息或其父类该字段的直接引用，并检查访问权限。

4)接口方法解析：将接口方法的符号引用转化为接口方法所属的接口信息或其父类该字段的直接引用，并检查访问权限。

5、初始化

初始化阶段编译器会将类文件声明的静态赋值变量和静态区域合并生成方法并进行调用。

类加载器：类加载器是“通过一个类的全限定名加载这个类的二进制字节流”的实现，对于任何一个类，都是由类加载器和该类的本身共同确定在虚拟机中的唯一性。

双亲委托模型采用这样的方式加载类：当类加载器收到加载类请求时，首先委托父类加载该类，所有类加载器都采用这种方式，因此所有类加载请求都会到达顶层父类，父类加载不到时再使用该类加载器中加载。

这样，类加载器之间就有了一种层级关系，能够保证Java的基础类由相同的类加载器加载，对Java系统的稳定性起到至关重要的作用。

Java类加载的时机

类从被加载到虚拟机内存中开始，直到卸载出内存为止，它的整个生命周期包括了：加载、验证、准备、解析、初始化、使用和卸载这7个阶段。其中，验证、准备和解析这三个部分统称为连接(linking)。

其中，加载、验证、准备、初始化和卸载这五个阶段的顺序是确定的，类的加载过程必须按照这种顺序按部就班的“开始”(仅仅指的是开始，而非执行或者结束，因为这些阶段通常都是互相交叉的混合进行，通常会在一个阶段执行的过程中调用或者激活另一个阶段)，而解析阶段则不一定(它在某些情况下可以在初始化阶段之后再开始，这是为了支持Java语言的运行时绑定(也称为动态绑定或晚期绑定)。

Java类加载器有哪些

加载：根据类的全限定名获取到其定义的二进制字节流，并将其加载到内存中。此时需要借助类加载器来帮助完成。

全限定名：包名 + 类名。

类加载器分为4类：

%JAVA_HOME%：为JDK设置的环境变量路径。如环境变量里设置了%java_home%=C：jdk1.8.0

1. Bootstrap Classloader：启动类加载器，用来加载 %JAVA_HOME%/jre/lib 下的，如rt.jar中的class文件
或者 xbootclasspath选项指定的jar包

2. Extension Classloader：扩展类加载器，用来加载 %JAVA_HOME%/jre/ext 中的class文件 或者
-Djava.ext.dirs指定目录下的jar包

3. Application Classloader：应用类加载器，用来加载classpath下的class文件

4. Custom Classloader：用户自定义类加载器，用来加载自定义内容.此加载器需要用户自己继承Classloader类。

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