java中類的載入機制

1.類的載入過程  

JVM將類載入過程分為三個步驟：裝載（Load），連結（Link）和初始化(Initialize)連結又分為三個步驟，如所示：

1) 裝載：尋找並載入類的位元據；

2)連結：

驗證：確保被載入類的正確性；

準備：為類的靜態變數分配記憶體，並將其初始化為預設值；

解析：把類中的符號引用轉換為直接引用；

3)初始化：為類的靜態變數賦予正確的初始值；

          那為什麼我要有驗證這一步驟呢？首先如果由編譯器產生的class檔案，它肯定是符合JVM位元組碼格式的，但是萬一有高手自己寫一個class檔案，讓JVM載入並運行，用於惡意用途，就不妙了，因此這個class檔案要先過驗證這一關，不符合的話不會讓它繼續執行的，也是為了安全考慮吧。

        準備階段和初始化階段看似有點牟盾，其實是不牟盾的，如果類中有語句：private static int a = 10，它的執行過程是這樣的，首先位元組碼檔案被載入到記憶體後，先進行連結的驗證這一步驟，驗證通過後準備階段，給a分配記憶體，因為變數a是static的，所以此時a等於int類型的預設初始值0，即a=0,然後到解析（後面在說），到初始化這一步驟時，才把a的真正的值10賦給a,此時a=10。

2. 類的初始化

    類什麼時候才被初始化：

1）建立類的執行個體，也就是new一個對象

2）訪問某個類或介面的靜態變數，或者對該靜態變數賦值

3）調用類的靜態方法

4）反射（Class.forName("com.lyj.load")）

5）初始化一個類的子類（會首先初始化子類的父類）

6）JVM啟動時標明的啟動類，即檔案名稱和類名相同的那個類

         只有這6中情況才會導致類的類的初始化。

     類的初始化步驟：

        1）如果這個類還沒有被載入和連結，那先進行載入和連結

        2）假如這個類存在直接父類，並且這個類還沒有被初始化（注意：在一個類載入器中，類只能初始化一次），那就初始化直接的父類（不適用於介面）

         3)加入類中存在初始化語句（如static變數和static塊），那就依次執行這些初始化語句。

3.類的載入

       類的載入指的是將類的.class檔案中的位元據讀入到記憶體中，將其放在運行時資料區的方法區內，然後在堆區建立一個這個類的java.lang.Class對象，用來封裝類在方法區類的對象。看下面2圖

         類的載入的最終產品是位於堆區中的Class對象
        Class對象封裝了類在方法區內的資料結構，並且向Java程式員提供了存取方法區內的資料結構的介面

載入類的方式有以下幾種：

 1）從本地系統直接載入

2）通過網路下載.class檔案

3）從zip，jar等歸檔檔案中載入.class檔案

4）從專有資料庫中提取.class檔案

5）將Java源檔案動態編譯為.class檔案（伺服器）

4.載入器

來自http://blog.csdn.net/cutesource/article/details/5904501

JVM的類載入是通過ClassLoader及其子類來完成的，類的層次關係和載入順序可以由來描述：

1）Bootstrap ClassLoader

負責載入$JAVA_HOME中jre/lib/rt.jar裡所有的class，由C++實現，不是ClassLoader子類

2）Extension ClassLoader

負責載入java平台中擴充功能的一些jar包，包括$JAVA_HOME中jre/lib/*.jar或-Djava.ext.dirs指定目錄下的jar包

3）App ClassLoader

負責記載classpath中指定的jar包及目錄中class

4）Custom ClassLoader

屬於應用程式根據自身需要自訂的ClassLoader，如tomcat、jboss都會根據j2ee規範自行實現ClassLoader

載入過程中會先檢查類是否被已載入，檢查順序是自底向上，從Custom ClassLoader到BootStrap ClassLoader逐層檢查，只要某個classloader已載入就視為已載入此類，保證此類只所有ClassLoader載入一次。而載入的順序是自頂向下，也就是由上層來逐層嘗試載入此類。