JVM中的类加载

一、简介

什么是类加载呢？

在Java中，类加载（Class Loading） 是JVM（Java虚拟机）将类的.class文件加载到内存，并转换为Class对象的过程。这是Java运行机制的核心部分，理解类加载有助于掌握JVM的工作原理、优化程序性能。

二、主要过程

1. 加载

JVM通过类的 全限定名（如java.lang.String），按照 双亲委派模型的规则查找并读取.class文件的二进制数据，将其加载到JVM内存中，最终生成一个class对象。

双亲委派模型：

  JVM根据全限定名，搜索.class文件，搜索路径包括：

   启动类路径（Bootstrap ClassLoader，如 jre/lib/rt.jar）。

   扩展类路径（Extension ClassLoader，如 jre/lib/ext/*.jar）。

   用户类路径（Application ClassLoader，即 -classpath指定的路径）。

  双亲委派模型决定了搜索顺序：子加载器会先委托父加载器尝试加载，父加载器无法完成时才会由子加载器自己处理。

2. 链接

   a. 验证

确保加载的类信息符合 JVM 规范，没有安全问题。例如，检查字节码是否符合 Java 语法，是否调用了不存在的方法等。

   b. 准备

为类的静态变量分配内存，并设置默认初始值。例如，static int x = 10 在准备阶段会被初始化为 0，而不是 10。

   c. 解析

解析阶段是 Java 虚拟机将常量池内的符号引⽤替换为直接引⽤的过程，也就是初始化常量的过程。

3. 初始化

将静态变量进行真正的赋值与执行静态代码块中的代码。

三、总结

• 类加载是JVM将.class文件加载到内存生成对应的类对象的过程，分为加载、链接、初始化三个阶段。

• 类加载器采用双亲委派模型，保证安全性和唯一性。