类加载过程

其中类加载的过程包括加载、验证、准备、解析、初始化 5 个阶段

加载

1. 主要做三件事情：
   1）通过一个类的全限定名来获取定义此类的二进制字节流
   2）将这个字节流的静态存储结构转换成方法区（类信息存储在永久代，类卸载就是对永久代的垃圾收集）的运行时数据结构
   3）在 Java 堆中生成一个代表这个类的 Class 对象，作为方法区这些数据的访问入口
2. 第一点获取类的二进制字节流并没有限定从哪里获取，现有以下几种参见方式：
   1）从 ZIP 中获取，如 jar，ear，war 中加载
   2）从网络中获取，如 applet
   3）运行时计算生成，比较出名的就是动态代理技术
   4）其他文件生成，如 JSP 文件
   5）从数据库中读取，有些服务器会把程序安装到数据库中来完成代码在集群中的分发
   这个获取类的二进制字节流这个动作的代码模块就是类加载器，详见博文“类加载器”

验证

1. 验证时连接的第一步，为了确保 class 文件的字节流中包含的信息符合虚拟机要求，不会危害虚拟机安全，主要包括文件格式验证、元数据验证、字节码验证和符号引用验证
   1）文件格式：如 魔数 0xCAFEBABE，主次版本是否在虚拟机处理范围内（低版本虚拟机无法加载高版本的 class 文件），常量类型、编码格式是否符合等。。。
   这个验结束后字节流就会进入方法区
   2）元数据验证：如 除了 object 都要有父类，是否继承了 final 的类，非抽象类是否实现了父类或接口中所有要实现的方法，类中字段、方法名是否覆盖了父类的 final 字段、方法等。。。
   3）字节码验证：这阶段对类的方法进行校验，如 在栈中放置一个 int 但却当作 long 来使用，不会跳到方法体以外的字节码上，保证方法体内类型转换是有效的，如把父类对象赋值给子类数据类型就是不合法的，等。。。
   4）符号引用验证：主要是为了保证解析动作能正常执行，通过字符串全限制名能否找到对应的类，在指定类中是否存在描述中的方法和字段，类、方法和字段能否被当前类访问等。。。

准备

在方法区中分配 static 变量的初始值，如：
public static int value = 123;
在准备阶段结束后值为 0，在初始化的时候给 value 赋值
但是如果是常量，如：
public static final int value = 123;
那么在准备阶段虚拟机就会把 value 的值复制为 123

解析

解析阶段就是把常量池中的符号引用替换成直接引用
1）符号引用：以一组符号来描述所引用的目标，符号可以是任何形式的字面量
2）直接引用：直接指向目标的指针、相对偏移量或者句柄

初始化

1. 解析可以在初始化之后再开始，也就是常说的 Java 运行时绑定（动态绑定）
2. 有 4 种情况可以触发类的初始化
   1）遇到 new（实例化对象）、getstatic（读取类的静态字段）、putstatic（设置类的静态字段）、invokestatic（调用一个类的静态方法）
   2）对类进行反射调用
   3）之类被初始化的时候，先触发父类的初始化
   4）虚拟机启动时，会初始化一个用户指定的主类（包含 main 方法的那个）
   类与接口的区别是第三点，接口初始化的时候，并不要求其父接口全部都完成了初始化，只有真正用到父接口的时候才会初始化
3. 初始化就是执行类构造器 clinit()方法的过程，clinit 方法是类中所有类变量的赋值动作和静态语句块的集合，父类的 clinit 先执行，所以虚拟机中第一个被执行 clinit 的类肯定是 Object