JAVA基础篇--JVM--1类加载

我们都知道java 文件一次编译，到处运行，依赖于不同系统版本的jdk，最终达到与 wind/linux 等系统进行底层交互，从而保证程序能够在各个系统正常运行；

本文以以下3个方面研究jvm的类加载：
1 jdk 架构概要；
2 类如何被加载到 jvm 中；
3 类的加载过程；

1 jdk 架构概要：

Jdk 中包含一些工具类库，运行环境JRE（java核心类库）；其中JRE 又包含了jvm（java 虚拟机），而我们自己些的代码最终都要放入到jvm 中进行运行；

2 类如何被加载到 jvm 中：

根据java万事万物皆对象的原则，Jvm 要想进行类加载，可以使用一个专门的类来负责进行，这个类就是类加载器（ClassLoader）：
Jvm 中将类加载器进行了几个划分，来更加明确每个类加载器的责任：

如果我们没有自定义类加载器，那么一般情况下我们自己写的类都是交由AppClassLoader 进行的加载；
Jvm 在进行类加载过程中有几个机制：
（1）全盘负责：
用到的类由当前类加载器进行所有类的加载；只是调用了loadClass 没有进行真实的类加载；
（2）父类委托：
先从父类加载类；父类加载不到最终由自己加载（双亲委派机制：避免核心类库不被覆盖）；
（3）缓存机制：
加载过的class 会被放入到内存中进行缓存，可以被后续直接使用；

3 类的加载过程：

Jvm 在使用到一个类的时候会先从内存中获取，如果获取不到则需要由类加载器，去依照类加载的3个机制去加载这个类；类加载时，如果有父类，会先加载父类；

其中类的加载可以详细的划分为以下几个步骤：

3.1 类装载：
第一步的装载，就是依照类加载的3个机制去加载这个类；
（3.1.1）从哪儿加载类？：
Jvm 会从以下几个部分去尝试加载类：

（3.1.2）如何找到这些文件：
通过权限命名，通过要用到类的全路径名找到这个文件，并将其转成文件流进行加载；
此时会将改类的一个class 访问对象放入到jvm 的运行时数据区的堆中；

3.2 链接:
（3.2.1）验证：验证文件格式是否正确，只有符合要求的文件才可以被保存到方法区之内：
如：验证文件格式

元数据验证：校验java语法

字节码验证：校验是否对jvm有危害

符号引用验证：

（3.2.2）准备：
（3.2.2.1）静态变量处理：
为类中的静态变量（static 修饰），分配内存空间并设置默认的初始值（分配到方法区）；
注意：不会为不加static 的变量（即：类的实列变量）去进行分配；

（3.2.2.2）final static 修饰的常量 准备阶段就给到值：

反编译后：

ConstantValue:对于final static 修饰的常量 类型是基本类型/字符串时会在准备阶段赋值；
总结：
a: final修饰的实例属性，在实例创建的时候才会赋值。
b: static修饰的类属性，在类加载的准备阶段赋初值（基本类型进行初始赋值；引用类型赋null），初始化阶段赋值。
c: static+final修饰的String类型或者基本类型常量，JVM规范是在初始化阶段赋值，但是HotSpot VM直接在准备阶段就赋值了。
d: static+final修饰的其他引用类型常量，赋值步骤和第二点(b)的流程是一样的；
e: 对于其他的类成员变量则在类的对象构造方法中赋值；

（3.2.3）解析：
符号引用转为直接引用，真正指向一个物理地址

如果对同一个符号引用，多次使用，则jvm进行第一次解析之后缓存解析的结果；
（invokedynamic 指令 动态解析 真正使用的时候才知道使用的哪个）

（3.3）初始化：
（3.3.1）对被static 修饰的并在准备阶段赋予初始的类变量进行真正的赋值；
（3.3.2）执行staitic 修饰的静态代码块；

注意：
a 类变量初始值设定：是按照顺序赋值，所以一般需要先定义然后在在代码块赋值;
b 并不是在用到某个类时就会对该类进行初始化,初始化时机（主动使用的时候才会初始化）:
下面面6中会进行初始化：

以下3种时机时不会对该类进行初始化的：

（3.4）使用：
经过前面3步我们就可以在程序种使用该类；

（3.5）卸载：
当类使用完毕后对类进行卸载，卸载的时机：