JVM基本知识——类加载机制

在运行java程序时，需要先将.java文件编译.class文件、然后再进行类加载，也就是将.class文件转换为二进制流并进行加载，并在内存中生成对应类的对象。

类加载完后，会在方法区形成类的字节码（二进制数据），在堆形成类的class对象

启动类加载器（Bootstrap ClassLoader）：最顶层的类加载器，通过使用C++实现，主要负责加载Java的核心类库，如rt.jar、resources.jar基础核心类。启动类加载器无法被Java程序直接引用。

扩展类加载器（Extension ClassLoader）：负责加载Java的扩展库，通常位于jre/lib/ext目录下，通过ClassLoader的getSystemClassLoader()方法可以获取该加载器。

系统类加载器（System ClassLoader）：也叫应用程序类加载器，主要负责加载用户类路径（ClassPath）上制定的类，可以通过ClassLoader的getSystemClassLoader()方法可以获取该加载器。

自定义类加载器（Custom ClassLoader）：继承java.lang.ClassLoader实现用户自己的类加载器，通常用来加载一些特殊的类，比如从网络、数据库或特定的二进制流中加载类。

通过类的完全限定名（完整路径），查找此类字节码文件（class 文件即二进制文件），利用字节码文件创建Class对象。将二进制文件的静态存储结构转化为方法区的运行时数据结构。利用二进制文件创建Class文件，在堆中创建类的实例。

连接阶段可以细分为验证、准备、解析。

主要对文件格式、元数据、字节码、符号引用进行验证，确保字节流中包含的信息符合当前虚拟机的要求，保证不会危害虚拟机安全。

为类变量（static变量）分配内存，并设置该类变量的默认初始值（不包括用final修饰的变量），例如，int类型的静态变量会被初始化为0。

将类的二进制数据中的符号引用替换为直接引用

执行为静态变量赋初值动作和静态块的执行。

加载时先把请求委托给自己的父类加载器执行，直到顶层的启动类加载器，如果父类加载器能够完成加载的就返回，不能子类加载器才会自己尝试加载。

优点：避免类的重复加载、避免java的核心Api被篡改