JVM 將字節碼二進制流加載到內存稱為類加載。

什么時候加載類

1. new 實例化對象。而對象所屬類還沒被加載。
2. 讀取/設置類的靜態非常量字段，常量字段在常量池。
3. 調用類的靜態方法。
4. 類初始化，優先初始化父類。
5. 虛擬機啟動時，先加載用戶指定的主類。

第一步：加載

JVM 需要完成三項工作：

1. 通過類的全限定類型獲取二進制字節流。
2. 將字節流轉化為方法區的運行時數據結構。
3. 生成一個Class對象，作為數據訪問入口。

數組類由其組件類型定義的加載器加載。如果是基本類型數組，由引導類加載器加載，且默認訪問權限為 public。

第二步：驗證

目的是檢驗字節碼二進制字節流是否符合虛擬機規范，避免其威脅虛擬機安全。包括：

1. 文件格式驗證：驗證是否符合Class文件格式。是否存在魔數，主次版本號，常量等。
2. 元數據驗證：驗證是否符合 Java 語言規范。是否存在父類，是否符合訪問權限，是否符合重載/重寫規范等。
3. 字節碼驗證：驗證方法體語義。
4. 符號引用驗證：是否可以將符號引用轉化為直接引用。

第三步：準備

為類的靜態變量分配內存并設置初始值。JDK8 以后，類變量在 Class 對象里，Class 對象在堆中。如果是變量，初始值是零值，如果是常量，初始值就是字面量。

第四步：解析

將符號引用轉化為直接引用。比如全限定類名com.example.demo.Hello()就是符號引用。直接引用就是內存中目標指針，句柄或者相對偏移量。包括類/接口/字段/方法、接口方法解析。

第五步：初始化

執行類的靜態賦值語句以及靜態代碼塊。

public class Demo {public static int A = 3;static {A = 2;}
}

類加載器

JVM 中類加載器不僅起到加載類的作用。還起到唯一定義作用。加載器與類共同確定類的唯一性。不同加載器加載的同一個類不相等，Object.equals(), isAssignableFrom(), isInstance(), instanceof等判斷都為false。

雙親委派模型

從 JVM 的角度，只存在兩種加載器，一種是啟動類加載器，它由 C++ 實現，無法獲取其實例對象。一種是 Java 類加載器java.lang.ClassLoader，用戶可以獲取實例。

從開發人員的角度，類加載器分為三種。啟動類加載器，擴展類加載器和系統類加載器。啟動類加載器是同一個東西。擴展類加載器和系統類加載器是 Java 類加載器的實例。擴展類加載器加載 Java 的系統類庫。系統類加載器加載用戶類路徑上的所有類庫。

雙親委派模型指除了啟動類加載器，其余類加載器都有父類加載器。工作原理是：類加載器首先將加載請求委派給父類加載器，遞歸委派到啟動類加載器。父類加載器反饋無法加載，子類加載器才自己加載對象。
它的優點是：Java 的類也具有層次關系。無論哪個類加載 Object 類，最終都會交給啟動類加載器。