类加载机制

一.类的加载
当程序主动使用某个类时，如果该类还没有被加载到内存中,系统会通过加载，连接，初始化三个步骤来对该类进行初始化。

1.类加载是将类的class文件读入内存,并为它创建一个
java.lang.Class对象，所以说，当程序使用任何类时，系统都会为之创建一个Class对象。
（就好比对象是类的实例，类是对象的抽象。系统中的所有类实际上也是一个实例，都是java.lang.Class的实例）。类的加载由类加载器完成,类加载器通常有JVM提供,类加载器是所有程序运行的基础,JVM提供的类加载器通常称为系统类加载器。如果要实现自己的类加载器，可以通过继承ClassLoader基类来创建自己的类加载器。

2.当类被加载之后，系统会为之生成一个对应的Class对象，接着进入连接阶段，连接阶段负责把类的二进制数据合并到jre中。类连接又可分为如下三个阶段。
（1）.验证:验证阶段检验被加载的类是否有正确的内部结构，并和其他类协调一致。
（2）.准备:类准备阶段则负责为类的类变量分配内存，并设置默认初始值。
（3）.解析:将类的二进制数据中的符号引用替换成为直接引用。

3.类的初始化
类的初始化就是对类变量进行初始化，有2中方式可以对类变量指定初始值。
（1）.声明类变量时指定
（2）.使用静态初始化块为类变量指定初始化值。

二.类加载器
当JVM启动时，会形成由三个类加载器组成的初始类加载器层次结构。
(1).BootStrap ClassLoader 根类加载器
(2).Extension ClassLoader 扩展类加载器
(3).System ClassLoader 系统类加载器
BootStrap ClassLoader并不是java.lang.ClassLoader的子类，是JVM自身实现的，负责加载核心类。
Extension ClassLoader负责加载JRE的扩展目录(%JAVA_HOME%/jre/lib/ext)中jar包的类，通过这种方式，就可以为JAVA扩展核心类以外的新功能，只要把自己开发的包打包成JAR文件，然后放入扩展目录即可。
System ClassLoader负责在JVM启动时加载来自java命令的-classpath选项，或CLASSPATH环境变量所指定的jar包和类路径。可以通过ClassLoader的静态方法getSystemClassLoader()来获取系统类加载器。如果没有特别指定，子用户自定义的类加载器都以该类加载器作为父类加载器。（注意:类加载器之间的父子关系不是类继承上的父子关系，这里的父子关系是类加载器实例之间的关系)
类的加载机制主要有三种。

• 全盘负责。当一个类加载器负责加载某个Class对象时，该Class依赖与引用的相关Class也由该类加载器负责载入，除非显示指定另一个类加载器。
• 父类委托。所谓父类委托，则是先让parent类加载器试图加载该Class,只有在父类加载器无法加载时才尝试从自己的类路径中加载该类。
• 缓存机制。缓存机制将会保证所有加载过的Class都会被缓存，当程序中需要某个Class时，类加载器会现在缓存区中搜寻该Class,只有当缓存区中不存在该Class对象时，系统才会读取该类对应的二进制数据，然后将它转换成Class对象，存入缓存区中。