基礎
- 類加載器：用于裝載字節碼文件(.class文件)
- 運行時數據區：用于分配存儲空間
- 執行引擎：執行字節碼文件或本地方法
- 垃圾回收器：用于對JVM中的垃圾內容進行回收
類加載器 ：JVM只會運行二進制文件，類加載器的作用就是將字節碼文件加載到JVM中，從而讓Java程序能夠啟動起來。
類加載器分類：
- 啟動類加載器(BootStrap ClassLoader):加載JAVA_HOME/jre/lib目錄下的庫。
- 擴展類加載器(ExtClassLoader):主要加載JAVA_HOME/jre/lib/ext目錄中的類。
- 應用類加載器(AppClassLoader):用于加載classPath下的類。
- 自定義類加載器(CustomizeClassLoader):自定義類繼承ClassLoader，實現自定義類加載規則。
雙親委派模型
加載某一個類，先委托上一級的加載器進行加載，如果上級加載器也有上級，則會繼續向上委托，如果該類委托上級沒有被加載，子加載器嘗試加載該類。
使用雙親委派機制的作用：
- 通過雙親委派機制可以避免某一個類被重復加載，當父類已經加載后則無需重復加載，保證唯一性。
- 為了安全，保證類庫API不會被修改。
舉例：
類裝載的執行過程
類從加載到虛擬機中開始，直到卸載為止，它的整個生命周期包括了：加載、驗證、準備、解析、初始化、使用和卸載這7個階段。其中，驗證、準備和解析這三個部分統稱為連接（linking）。
加載：
- 通過類的全名，獲取類的二進制數據流。
- 解析類的二進制數據流為方法區內（元空間）的數據結構（Java類模型） 。
- 創建java.lang.Class類的實例（堆），表示該類型。作為方法區這個類的各種數據的訪問入口 。
如圖：
驗證： 驗證類是否符合 JVM規范，安全性檢查
主要驗證以下4項：
(1)文件格式驗證
(2)元數據驗證
(3)字節碼驗證
(4)符號引用驗證——Class文件在其常量池會通過字符串記錄自己將要使用的其他類或者方法，檢查它們是否存在，如圖：
其中，前三項都是格式檢查，如——文件格式是否錯誤、語法是否錯誤、字節碼是否合規。
準備： 為類變量分配內存并設置類變量初始值
- static變量，分配空間在準備階段完成（設置默認值），賦值在初始化階段完成
- static變量是final的基本類型，以及字符串常量，值已確定，賦值在準備階段完成
- static變量是final的引用類型，那么賦值也會在初始化階段完成
解析： 把類中的符號引用轉換為直接引用。
比如：方法中調用了其他方法，方法名可以理解為符號引用，而直接引用就是使用指針直接指向方法。
初始化： 對類的靜態變量，靜態代碼塊執行初始化操作。
- 如果初始化一個類的時候，其父類尚未初始化，則優先初始化其父類。
- 如果同時包含多個靜態變量和靜態代碼塊，則按照自上而下的順序依次執行。
- 如果子類訪問父類靜態變量，只觸發父類初始化。
使用：
JVM 開始從入口方法開始執行用戶的程序代碼
- 調用靜態類成員信息（比如：靜態字段、靜態方法）
- 使用new關鍵字為其創建對象實例
綜上，類裝載構成為：
- 加載:查找和導入class文件
- 驗證:保證加載類的準確性
- 準備:為類變量分配內存并設置類變量初始值
- 解析:把類中的符號引用轉換為直接引用
- 初始化:對類的靜態變量，靜態代碼塊執行初始化操作
- 使用:JVM 開始從入口方法開始執行用戶的程序代碼
- 卸載:當用戶程序代碼執行完畢后，JVM便開始銷毀創建的Class對象。
——Imagic)
