Java类加载-加载

我们已经将整个Class的构成讲述完了，不清楚的同学可以看一下关于Class文件的介绍，但是空有Class并没有什么用，在Class中的各种描述信息都需要被加载到虚拟机以后才能运行使用。

什么是类加载

虚拟机把描述类的数据从Class（Class文件或者网络或者其他地方，其实都是一串二进制流）加载到内存，并对数据进行校验、转换解析和初始化，最终形成可以被虚拟机直接使用的Java类型。这就是虚拟机的类加载。

类加载概念

上图是类加载和卸载的整个过程示意图，其中验证、准备、解析统称为连接阶段。

加载、验证、准备、初始化和卸载这5个阶段开始的顺序是固定的，但是解析阶段在某些情况下可以在初始化以后再进行。

JVM并没有对什么时候开启加载阶段进行强制约束，但是对于初始化阶段严格规定了有且只有5种情况必须立即对类进行初始化：

• 遇到new（new关键字实例化对象）、getstatic（读取一个类的静态字段（被final修饰、在编译期就把结果存入常量池的静态字段除外））、putstatic（设置一个静态字段）或invokestatic（调用静态方法）这4条指令时，如果类没有进行初始化，则必须先触发其初始化。
• 使用java.lang.reflect包的方法进行反射调用的时候，如果类没有初始化，则必须先初始化
• 初始化一个类的时候，如果父类没有被初始化（只有类的父类，接口的父类不会），则需要先初始化父类
• JVM启动时首先初始化主类
• 如果一个java.lang.invoke.MethodHandle实例的最后解析结果是REF_getStatic、REF_putStatic、REF_invokeStatic的方法句柄，如果方法句柄所对应的类没有进行过初始化，则触发其初始化。

类加载-加载阶段

加载是类加载的第一个阶段，加载阶段的主要目标是：

• 通过一个类的全限定名来获取定义此类的二进制字节流
• 将字节流的静态信息结构转换为方法区（元数据区）的运行时数据结构
• 在内存中生成一个代表这个类的java.lang.Class对象，作为方法区（元数据区）这个类的各种数据的访问入口

二进制字节流的来源可以是（但不仅仅是）：

• Class文件
• Zip包（也就是我们经常使用的JAR包、WAR包）
• 网络
• 其他文件，例如JSP
• 数据库中读取（将二进制字节流的内容存储到数据库中）

除了上述五种二进制字节流，我们甚至可以在程序运行期间动态生成二进制字节流（动态代理技术）。

非数组类的加载需要通过类加载器实现，既可以使用系统的提供的引导类加载，也可以使用用户自定义的类加载器去完成，关于类加载器后续我会单独写一篇文章来介绍，并且实现我们自己的一个类加载器。

对于数组类来说，数组类是由Java虚拟机直接创建的，但是数组中的元素类型需要通过类加载器加载。数组类的可见性与数组中元素的可见性一致，如果元素不是引用类型，数组类的可见性将默认为public。

本期类加载的加载阶段就介绍到这，下期我们会讲解类加载的连接阶段，我们下期再见！！！