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== 概述 ==
Java虚拟机把描述类的数据从Class文件加载到内存，并对数据进行校验、转换解析和初始化，最终形成可以被虚拟机直接使用的Java类型，这个过程被称作虚拟机的类加载机制。

* '''运行时加载'''：类型的加载、连接和初始化过程都是在程序运行期间完成的；

== 类加载的时机 ==
类的生命周期：加载（Loading）、验证（Verification）、准备（Preparation）、解析（Resolution）、初始化（Initialization）、使用（Using）和卸载（Unloading）；

[[File:类的生命周期.jpg|600px]]

* 其中验证、准备、解析三个部分统称为连接（Linking）。
* 加载、验证、准备、初始化和卸载这五个阶段的顺序是确定的，类型的加载过程必须按照这种顺序开始：
** 只按序“开始”，而不一定按序“进行”或“完成”：这些阶段通常都是互相交叉地混合进行的，会在一个阶段执行的过程中调用、激活另一个阶段；
** 而解析阶段则不一定：在某些情况下，解析可以在初始化阶段之后再开始，这是为了支持Java语言的运行时绑定特性（也称为动态绑定或晚期绑定）；


加载的时机：“《Java虚拟机规范》中并没有进行强制约束，这点可以交给虚拟机的具体实现来自由把握。”


但是对于初始化阶段，《Java虚拟机规范》则是严格规定了'''有且只有'''六种情况必须立即对类进行“初始化”（而加载、验证、准备自然需要在此之前开始）：
# 遇到“new”、“getstatic”、“putstatic”或“invokestatic”这四条字节码指令时，如果类型没有进行过初始化，则需要先触发其初始化阶段。能够生成这四条指令的典型Java代码场景有：
#* 使用'''new'''关键字实例化对象的时候。
#* 读取或设置一个类型的'''静态字段'''（被final修饰、已在编译期把结果放入常量池的静态字段除外）的时候。
#* 调用一个类型的'''静态方法'''的时候。
# 使用“java.lang.reflect”包的方法对类型进行'''反射调用'''的时候，如果类型没有进行过初始化，则需要先触发其初始化。
# 当初始化类的时候，如果发现其父类还没有进行过初始化，则需要先触发其'''父类的初始化'''。
# 当虚拟机启动时，用户需要指定一个要执行的主类（包含main()方法的那个类），虚拟机会先'''初始化主类'''。
# 当使用JDK 7新加入的动态语言支持时，如果一个“java.lang.invoke.MethodHandle”实例最后的解析结果为“REF_getStatic”、“REF_putStatic”、“REF_invokeStatic”、“REF_newInvokeSpecial”四种类型的方法句柄，并且这个方法句柄对应的类没有进行过初始化，则需要先触发其初始化。【？？？】
# 当一个接口中定义了JDK 8新加入的'''默认方法'''（被default关键字修饰的接口方法）时，如果有这个接口的实现类发生了初始化，那该接口要在其之前被初始化。

除此之外，所有引用类型的方式都不会触发初始化，称为“'''被动引用'''”。

== 类加载的过程 ==


=== 加载 ===
*“加载”（Loading）阶段是整个“类加载”（Class Loading）过程中的一个阶段。

在加载阶段，Java虚拟机需要完成以下三件事情：
# 通过一个类的全限定名来获取定义此类的'''二进制字节流'''。
# 将这个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'''。
# 在内存中生成一个代表这个'''类的java.lang.Class对象'''，作为方法区这个类的各种数据的访问入口。


关于“二进制字节流”，从以下方法获取：
* 从ZIP压缩包中读取：这很常见，最终成为日后JAR、EAR、WAR格式的基础。
* 从网络中获取：这种场景最典型的应用就是Web Applet。
* 运行时计算生成：这种场景使用得最多的就是'''动态代理'''技术，在java.lang.reflect.Proxy中，就是用了ProxyGenerator.generateProxyClass()来为特定接口生成形式为“*$Proxy”的代理类的二进制字节流。
* 由其他文件生成：典型场景是JSP应用，由JSP文件生成对应的Class文件。
* 从数据库中读取：这种场景相对少见些，例如有些中间件服务器（如SAP Netweaver）可以选择把程序安装到数据库中来完成程序代码在集群间的分发。
* 可以从加密文件中获取：这是典型的防Class文件被反编译的保护措施，通过加载时解密Class文件来保障程序运行逻辑不被窥探。


关于“方法区的运行时数据结构”，其方法区：
* JDK 8 之前，HotSpot用永久代来实现方法区；JDK 8 之后，废弃了永久代，改用“元空间”（Metaspace）来代替。（JDK1.7中已将字符串常量池移出到堆）
* 对于Hotspot而言，'''Class对象存是放在方法区的'''；（其他对象都是存放在堆中）


关于加载阶段：
# 非数组类的加载阶段：
#* 既可以使用Java虚拟机里内置的引导类加载器来完成，也可以由用户自定义的类加载器去完成【重写一个类加载器的findClass()或loadClass()方法】；
# 数组类的加载阶段：
#: 【数组的组件类型 Component Type：指的是数组去掉一个维度的类型】
#: 【数组类的元素类型 ElementType：指的是数组去掉所有维度的类型】
#* 数组类本身不通过类加载器创建，它是由Java虚拟机直接在内存中动态构造出来的；
#* 数组类的'''元素类型'''由类加载器来完成加载：
#*# 如果数组的“组件类型”是引用类型，那就递归采用加载过程去加载这个组件类型，数组C将被标识在加载该组件类型的类加载器的类名称空间上【？？？】；
#*# 如果数组的“组件类型”不是引用类型（例如int[]数组的组件类型为int），Java虚拟机将会把数组C标记为与引导类加载器关联；
#* 数组类的可访问性与它的组件类型的可访问性一致，如果组件类型不是引用类型，它的数组类的可访问性将默认为public，可被所有的类和接口访问到。


* 
<pre>
加载阶段与连接阶段的部分动作（如一部分字节码文件格式验证动作）是交叉进行的，加载阶段尚未完成，连接阶段可能已经开始，但这些夹在加载阶段之中进行的动作，仍然属于连接阶段的一部分，这两个阶段的开始时间仍然保持着固定的先后顺序。
</pre>

=== 验证 ===


=== 准备 ===


=== 解析 ===


=== 初始化 ===


== 类加载器 ==


=== 类与类加载器 ===


=== 双亲委派模型 ===


=== 破坏双亲委派模型 ===


== Java模块化系统 ==


=== 模块的兼容性 ===


=== 模块化下的类加载器 ===