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Java类加载规则

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类加载前奏

  1. 加载：类加载过程的一个阶段：通过一个类的完全限定查找此类字节码文件，并利用字节码文件创建一个Class对象

  2. 验证：目的在于确保Class文件的字节流中包含信息符合当前虚拟机要求，不会危害虚拟机自身安全。主要包括四种验证，文件格式验证，元数据验证，字节码验证，符号引用验证。

  3. 准备：为类变量(即static修饰的字段变量)分配内存并且设置该类变量的初始值即0(如static int i=5;这里只将i初始化为0，至于5的值将在初始化时赋值)，这里不包含用final修饰的static，因为final在编译的时候就会分配了，注意这里不会为实例变量分配初始化，类变量会分配在方法区中，而实例变量是会随着对象一起分配到Java堆中。

  4. 解析：主要将常量池中的符号引用替换为直接引用的过程。符号引用就是一组符号来描述目标，可以是任何字面量，而直接引用就是直接指向目标的指针、相对偏移量或一个间接定位到目标的句柄。有类或接口的解析，字段解析，类方法解析，接口方法解析(这里涉及到字节码变量的引用，如需更详细了解，可参考《深入Java虚拟机》)。

  5. 初始化：类加载最后阶段，若该类具有超类，则对其进行初始化，执行静态初始化器和静态初始化成员变量(如前面只初始化了默认值的static变量将会在这个阶段赋值，成员变量也将被初始化)。

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双亲委托机制：

三种类加载器:

  • 启动（Bootstrap）类加载器：启动类加载器是用本地代码实现的类加载器，它负责将JAVA_HOME/lib下面的核心类库或-Xbootclasspath选项指定的jar包等虚拟机识别的类库加载到内存中。由于启动类加载器涉及到虚拟机本地实现细节，开发者无法直接获取到启动类加载器的引用。具体可由启动类加载器加载到的路径可通过System.getProperty(“sun.boot.class.path”)查看。

  • 扩展（Extension）类加载器：扩展类加载器是由Sun的ExtClassLoader（sun.misc.Launcher$ExtClassLoader）实现的，它负责将JAVA_HOME /lib/ext或者由系统变量-Djava.ext.dir指定位置中的类库加载到内存中。开发者可以直接使用标准扩展类加载器，具体可由扩展类加载器加载到的路径可通过System.getProperty("java.ext.dirs")查看。

  • 系统（System/application）类加载器：系统类加载器是由 Sun 的 AppClassLoader（sun.misc.Launcher$AppClassLoader）实现的，它负责将用户类路径(java -classpath或-Djava.class.path变量所指的目录，即当前类所在路径及其引用的第三方类库的路径，如第四节中的问题6所述)下的类库加载到内存中。开发者可以直接使用系统类加载器，具体可由系统类加载器加载到的路径可通过System.getProperty("java.class.path")查看。

  • 还有一种比较特殊的类型就是 线程上下文类加载器

当前的类加载器会询问父类，父类再询问父类，都没人加载就自己加载。

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类加载：

B extends A 情况：

  1. main 方法在哪个类，就先加载该类(加载类是指将class文件装载到jvm并初始化静态变量，并不是实例化。)

  2. 创建B的实例时，会先加载并创建A类实例。

    • A类： 按顺序执行静态变量或静态代码块的初始化 -> 再顺序执行变量或代码块的初始化 -> 初始化A实例。

    • B类：按顺序执行静态变量或静态代码块的初始化 -> 再顺序执行变量或代码块的初始化 -> 初始化实例。

  3. 再次创建B类时，不会执行初始化静态代码的步骤，但是其他的都会执行。

    • 不执行静态变量和静态代码块初始化。

    • 初始化A的变量和代码块-> 初始化A实例 -> 初始化B的变量和代码块 -> 初始化B实例。

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