答应我，从今天开始掌握Java类加载机制

前言

从毕业到现在两年多时间，由于老东家一直是大小周和加班的状态，再加上那个自己的拖延症，一直没有好好的对自己掌握的知识进行一个系统的整理，突然就有一天，脑子里有了写技术整理文章的想法， 想着从之前工作最不关心但是面试又没法绕过的JVM开始，于是有了这篇文章。

一、双亲委派机制

1、什么是双亲委派

应用程序加载一个类，类加载器接收到需要加载类的请求，它首先不会自己去加载这个类，先检查收被加载过，如果没有加载就会委派给自己的父类去进行加载，由于每一级的类加载器都会如此，最终会传送到顶层的Bootstrap ClassLoader启动类加载器中，当父加载器发现自己无法加载时候，才会下推到子加载器进行加载，这就是所谓的双亲委派机制。

2、为什么要有双亲委派

• 出于安全考虑
• 父类加载，不会重复加载

3、类加载器

• Bootstrap ClassLoader

这是加载器中的大 Boss，任何类的加载行为，都要经它过问。它的作用是加载核心类库，也就是 rt.jar、resources.jar、charsets.jar 等。当然这些 jar 包的路径是可以指定的，-Xbootclasspath 参数可以完成指定操作。

这个加载器是 C++ 编写的，随着 JVM 启动。

• Extention ClassLoader

扩展类加载器，主要用于加载 lib/ext 目录下的 jar 包和 .class 文件。同样的，通过系统变量 java.ext.dirs 可以指定这个目录。

这个加载器是个 Java 类，继承自 URLClassLoader。

• App ClassLoader

这是我们写的 Java 类的默认加载器，有时候也叫作 System ClassLoader。一般用来加载 classpath 下的其他所有 jar 包和 .class 文件，我们写的代码，会首先尝试使用这个类加载器进行加载。

• Custom ClassLoader

自定义加载器，支持一些个性化的扩展功能。

4、上源码

翻出ClassLoader#loadClass 方法，来看一下具体的加载过程。和上面描述的一样，首先检查这个类是否已经被加载，如果没有被加载交给父加载器去进行加载，如果没有加载到，就自己去加载。

二、类加载机制

1、类加载7个阶段

从类加载到虚拟机内存中开始，到卸载出内存为止，生命周期分为7个阶段。分别为：加载、验证、准备、解析、初始化、使用、卸载

• 加载

  加载的主要作用是将外部的 .class 文件，加载到 Java 的方法区内，加载阶段主要是找到并加载类的二进制数据，比如从 jar 包里或者 war 包里找到它们。

• 验证

  验证阶段，主要是验证加载的字节码是否符合JVM规范，不然随便瞎写JVM也执行不了。验证阶段的话主要会完成四个方面的验证，分别是：文件格式验证、元数据验证、字节码验证、符号引用验证。

• 准备

  准备阶段，为类变量分配内存，并设置初始值，这些变量所使用的内存都将在方法区中进行分配。

  注意：① 这个时候进行内存分配的仅仅包括类变量（被static修饰的变量），而不包括实例变量，实例变量将会在对象实例化时跟随对象一起分配在堆中。② 初始值通常是数据类型的零值

• 解析

  解析阶段，主要是给符号引用变成直接引用，就是把一些变量什么temp，直接换成物理地址，不然执行的时候JVM也不认识temp是啥

• 初始化

  主要是给变量赋值，准备阶段只是设置了初始值，这个是核心阶段，执行类的初始化，如果发现这个类的父类没有初始化，会先暂停，然后去初始化父类，也是走类加载的一套流程，直到父类加载完了，再执行子类的初始化