类加载机制

类加载器

何为类加载器？类加载器是做什么用的？让我们一起带着这些疑问往下走。

我们平时写的代码都是可读的，但计算机直接读代码就显得比较麻烦了。因此，通过编译，计算机便得到了它可以识别的字节码文件.class。然而此时此刻，字节码文件还停留在磁盘里面，乡愁，是一湾浅浅的海峡，字节码文件在这头，JVM在那头，JVM正和它翘首以盼呢！类加载器就是一个摆渡人，不知疲惫的将字节码文件从硬盘摆渡到JVM里面，可以算得上是个默默无闻的劳动者了。然而，类加载器并不是只完成摆渡的任务，它还有其他任务要做。当然，此为后话，稍后再做分析。

那么JVM的类加载器有几个呢？

JVM的类加载器主要有三个：Bootstrap ClassLoader -> Ext ClassLoader -> App ClassLoader

前面的类加载器是后面类加载器的父类。需要注意的是第一个类加载器（Bootstrap ClassLoader）是用C++写的，所以如果你比较好奇，想通过xxx.class.getClassLoader().getParent().getParent()方法获取类加载器，你会无奈的发现，这个值时null。why?不为什么，JVM不想让你知道它是个什么东东，因为它压根不是java语言编写的。

类加载步骤

继续上面的话题，类加载器除了加载字节码文件到内存的职责，其还有什么功能呢？如果说要回答这个问题，那就不得不说一下JVM类加载的步骤。

JVM类加载的过程主要分为5个步骤：加载 -> 连接 -> 初始化 -> 使用 -> 卸载，其中连接又分为3个阶段，分别为：验证 -> 准备 -> 解析。加载就不多说了，就是将二进制class文件加载到内存中；验证是验证一下类的结构是否符合JVM加载的规范，防止恶意代码损伤JVM；准备是对于类中的静态变量，直接在方法去分配内存，并为其赋初值，对于类中的静态常量，直接为其分配内存，并赋原值。比如对于public static Integer value = 3，为value在方法去分配内存，并赋初值0。但是如果value的类型是final的，则为其赋初值3；解析是将类中的符号引用转变为直接引用。But，符号引用是什么东西呢？在很长一段时间内，自己都搞不懂这个名词是什么玩意，后来随着时间的推移，才慢慢搞懂一点。比如 Machine machine = new Machine()。在编译阶段，JVM的代码区内有一堆数据，标识为xxx，在装载的过程中，碰到一些已经分配过内存的静态实例，则将其符号引用改为直接引用；初始化比较容易理解，对于准备过程中赋为0的静态变量，在此阶段将其原值赋予改变量。

类加载方式

那么，类加载方式有哪些呢？

在JVM里面，类加载方式主要有两种：隐式加载和显式加载。隐式加载就是new XXXClass()这种方式，而显式加载就是Class.forName("")这种方式。

要说到类的加载方式，不得不提下JVM的延时加载，也就是说，JVM不会一次将所有的类都加载到内存中，如果这样的话，JVM还不被挤爆了？所以，JVM所采取的策略就是按需延时加载，也就是说，真正在类实例被用到的时候才加载进来。

类的双亲委托模型

类的双亲委托模型是指如果一个类加载器要加载一个类，首先需要让其父类也就是Ext ClassLoader在其空间范围内查找，如果找不到才有本类加载器在自身空间下加载。而Ext ClassLoader在加载的过程中也会优先其父类 BootStrap ClassLoader在其空间下查找。因为有两个父类，所以称为双亲委托模型。