Java—JVM加载机制

编程语言有两种：

1、编译型语言将代码一次性编译成计算机可识别的二进制文件，语言有C和C++

2、解释型语言通过解释器，一行行读取我们编写的代码转换成二进制数据后执行，JVM就是解释器，语言有java和kotlin lei

类加载器：

1.启动类加载器（Bootstrap ClassLoader）：加载JVM自身工作需要的类，它由JVM自己实现。它会加载JAVA_HOME/jre/lib下的文件。

2.扩展类加载器（Extension ClassLoader）：负责加载JVM扩展类，jvm里面lib目录中的ext中的jar包

3.应用程序类加载器（Application ClassLoader）：根据ClassPath指定路径，寻找应用程序所有加载class字节码文件，从字节码文件中加载类型对应的class对象，我们自己编写的代码以及使用的第三方的jar包都是由它来加载。

一个类，由不同的类加载器实例加载的话，会在方法区产生两个不同的类，彼此不可见，并且在堆中生成不同Class实例。

双亲委托模型

如果一个类加载器收到了类加载请求，它并不会自己先去加载，而是把这个请求委托给父类的加载器去执行。

如果父类加载器还存在其父类加载器，则进一步向上委托，依次递归，请求最终将到达顶层的启动类加载器，如果父类加载器可以完成类加载任务，就成功返回，倘若父类加载器无法完成此加载任务，子加载器才会尝试自己去加载，这就是双亲委派模式

优点：避免类的重复加载，避免了java的核心API被篡改。

类的生命周期：

一、类的加载

在加载的时候，虚拟机将我们写的.java文件，编译成字节码后加载到内存里，然后在内存中生成一个java.lang.Class对象，作为方法区这个类的各种数据的访问入口。

二、类的连接

类的加载过程后生成了类的java.lang.Class对象，接着会进入连接阶段，连接阶段负责将类的二进制数据合并入JRE（Java运行时环境）中。类的连接大致分三个阶段。

1、验证：验证此class字节流是安全的、没有被修改的、可以被正常使用的.

2、准备：为类的静态变量（static）在方法区分配内存，并赋默认初值（0值或null值）。

如static int a = 5; 静态变量a被赋默认值0。

静态常量（static final）会被赋程序设定的初值。

如static final int a = 5; 静态常量a就会在准备阶段被直接赋值为5，而静态变量是在初始化阶段进行的。

对于一般的成员变量是在类实例化时候，随对象一起分配在堆内存中。

3、解析：JVM将常量池中的符号引用转换成直接引用的过程。

三、类的初始化

类初始化是类加载的最后一步，除了加载阶段，用户可以通过自定义的类加载器参与，其他阶段都完全由虚拟机主导和控制。到了初始化阶段才真正执行Java代码。

类的初始化的主要工作是为静态变量赋程序设定的初值。

如static int a = 100;在准备阶段，a被赋默认值0，在初始化阶段就j会被赋值为100。

java虚拟机规范中严格规定了有且只有五种情况必须对类进行初始化：

1、使用new字节码指令创建类的实例，或者使用getstatic、putstatic读取或设置一个静态字段的值（放入常量池中的常量除外），或者调用一个静态方法的时候，对应类必须进行过初始化。

2、通过java.lang.reflect包的方法对类进行反射调用的时候，如果类没有进行过初始化，则要首先进行初始化。

3、当初始化一个类的时候，如果发现其父类没有进行过初始化，则首先触发父类初始化。

4、当虚拟机启动时，用户需要指定一个主类（包含main()方法的类），虚拟机会首先初始化这个类。

5、使用jdk1.7的动态语言支持时，如果一个java.lang.invoke.MethodHandle实例最后的解析结果REF_getStatic、REF_putStatic、RE_invokeStatic的方法句柄，并且这个方法句柄对应的类没有进行初始化，则需要先触发其初始化。