JVM---类加载器

简介

我们一直都知道java源码经过编译，变为.class后缀名的字节码，经过类加载器加载进虚拟机，然后进行使用。那么我们有考虑过什么是类加载器，类加载器从哪儿加载，什么时候去加载，加载到哪里。本文将逐一解答这些问题。

什么是类加载器

类加载器指的是将类的.class文件中的二进制数据读入到内存当中，将其放在运行时数据区的方法区内，然后在内存中创建一个java.lang.Class对象（规范并未说明Class对象位于哪里，HotSPot虚拟机将其放在了方法区内）用来封装类在方法区内的数据结构。

JVM中类加载周期

所有的java虚拟机实现必须在每个类或接口被java程序”首次主动使用“时才初始化他们（初始化只会执行一次）。类型的加载，连接与初始化过程都是在程序运行期间完成的，主要分为以下三个阶段：

• 加载：查找并加载类的二进制数据
• 连接：确定类与类之间的关系
  1. 验证：确保被加载类的正确性，字节码没被恶意修改
  2. 准备：为类的静态变量分配内存，并将其初始化为默认值，eg:public static int i = 1,这个阶段会为整型类型初始化分配内存，并将默认值赋为0.
  3. 解析：把类中的符号引用转换为直接引用，用指针方式直接定位。
• 初始化阶段：为类的静态变量赋予正确的初始值

类加载器都可能会在哪里加.class文件

• 从本地系统中直接加载
• 通过网络下载.class文件
• 从zip,jar等归档文件中加载.class文件
• 将java源文件动态编译为.class文件
• 从专有数据库中提取.class文件

类加载器加载类的时机

jvm在加载类的时候，是Java程序对类的使用的时候。
使用方式分为两种：

• 主动使用（在字节码的层面上进行区分，大概七种）
  1. 创建类的实例
  2. 访问某个类或接口的静态变量，或者对该静态变量赋值（助记符：getstatic putstatic ）
  3. 调用类的静态方法(助记符：invokestatic）
  4. 反射

Class.forName(“java.lang.String”)

5. 初始化一个类的子类，初始化child时候，会对parent进行初始化
6. java虚拟机启动时被标记为启动类的类
7. JDK1.7开始提供的动态语言支持：java.lang.invoke.MethodHandler实例的解析结果REF_getStatic,REF_putStatic,REF_invokeStatic句柄对应的类没有初始化，则初始化。

• 被动使用
  除了主动使用之外，其他使用Java类的方式都被称为被动使用，都不会导致类的初始化

Java虚拟机与程序的生命周期：类卸载

Java虚拟机结束生命周期：

1. 执行System.exit()方法
2. 程序正常执行结束
3. 程序在执行过程中遇到异常或错误而异常终止
4. 由于操作系统出现错误而导致java虚拟机进程终止