l类加载：虚拟机把描述类的数据从Class文件加载到内存，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，这个过程被称为虚拟机的类加载机制。
Java动态扩展的特性依赖运行期动态加载和动态连接这个特性
类加载过程
加载
连接：验证、准备、解析（某些情况可以初始化之后开始，是为支持Java运行时绑定特性，动态绑定）
初始化
使用
卸载
类加载的时机
主动引用
1.遇到new、getstatic、putstatic或invokestatic这四条字节码指令时
使用new关键字实例化对象的时候
读取或设置一个类的静态字段（被final修饰已在编译期把结果放入常量池的除外）
调用一个类型的静态方法时
2.使用Java.lang.reflect包的方法对类型进行反射调用的时候，如果类型没有初始化，则先进行其初始化
3.初始化的类，其父类还没有初始化，则先触发其父类初始化
4.虚拟机启动时，用户需指定一个要执行的主类（包含main（）方法的那个类），虚拟机会先初始化这个主类。
5.当使用JDK7新加入的动态语言支持时，若java.lang.invoke.MethodHandle实例最后的解析结果为REF_getStatic、REF_putStatic、REF_newInbokeSpecial四种类型的方法句柄，并且这个方法句柄对应的类没有初始化，则需要先触发其初始化
6.当一个接口中定义了JDK8新加入的默认方法（被default关键字修饰的接口方法），如果有这个类的实现类发生了初始化，那么该接口要在其之前初始化
被动引用
1.通过子类引用父类的静态字段，不会导致子类初始化
2.通过数组定义来引用类，不会触发此类的初始化（例如：Student[] ss=new Student[10];）字节码指令newarray
3.常量在编译阶段会存入调用类的常量池中，本质上没有直接引用到定义常量的类，因此不会触发该类的初始化 （static final XXX）
类加载的过程
加载、验证、准备、解析
加载
需完成三个事情（数组类有所不同）
通过一个类的全限定名来获取定义此类的二进制字节流
从zip包中读取（JAR、EAR、WAR）、
网络中获取（最典型的应用Web Applet）、
运行时计算生成（动态代理：java。lang。reflect。Proxy中用ProxyGenerator。generateProClass（）来为特定接口生成形式为*$Proxy的代理类的二进制字节流）、
其他文件生成（JSP应用，JSP生成Class文件）、
从数据库中读取（中间件服务器SAPNetweaver），
从加密文件中获取（防Class文件反编译）
将这个字节流所代表的几台存储结构转化为方法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，作为方法区这个类的各种数据访问接口
验证
文件格式验证：验证字节流是否符合Class文件格式的规范，并能被当前版本的虚拟机处理
是否以魔数开头
主次版本号是否在Java虚拟机的接受范围之内
常量池中是否有不被支持的常量类型（检查常量tag标志）
等等，主要的目的是保证输入的字节流能够正确的解析并存储于方法区之内，格式上符合一个java类型信息的要求。只有通过这个阶段的验证，虚拟机才会让字节流进入到方法区中进行存储，后面的验证都是直接操作在方法区之上，而不是直接操作字节流。
元数据验证:对字节码描述的信息进行语义分析，以保证其描述符合java语言规范的要求。
这个类是否有父类，java中除了Object，其它的类必须存在父类，默认为Object。
这个类是否extends了不被允许的类，如被final修饰的类。
如果这个类不是抽象类，是否实现了其父类或接口之中需要实现的所有方法。
类中的字段、方法是否与父类产生矛盾，如覆盖了父类的final字段和方法，覆盖不符合规则等等。
字节码验证:主要目的是通过数据流和控制流分析，确定程序语义是合法的、符合逻辑的。主要对方法体（Code属性）进行验证，防止方法在运行时，不会做出对虚拟机有危害的操作。
保证任意时刻操作数栈的数据类型与指令码序列都能够配合工作，不会出现类似，在操作栈放置了一个int类型的数据，使用时却按long类型来载入本地变量表中。（基于栈的指令集和基于寄存器的指令集8.5.2）
保证跳转指令不会跳到方法体以外的字节码指令上。
保证类型转换是有效的，例如把父类型赋值给子类型是安全的，子类型赋值给父类型就是不安全危险的。
符号引用验证：在解析阶段发生，可以看作是对类自身以外（常量池中的各种符号引用）的各类信息进行匹配性校验，确保解析行为正常执行
符号引用中通过字符串描述的全限定名是否能找到对应的类
在指定类中是否存在方法的字段描述符以及简单名称所描述的方法和字段
符号引用中的类、字段、方法的可访问性（private、protected、public、<package>）是否可被当前类访问
等等
准备：为类中定义的变量（静态变量，被static修饰）分配内存并设置类变量的初始值，这些内存应当在方法区中分配
JDK7之前：HotSpot使用永久代（年轻代、老年代、永久代）实现方法区
JDKK8及之后：类变量随Class对象一起存放在Java堆中
public staic int value=123；
准备阶段之后初始值为0，因这时未执行任何方法，把value赋值为123的putstatic指令是被程序编译后存放于类构造器<clinit>()方法中，所以把value赋值为123要到类的初始化阶段还会被执行
public staic final int value=123；（字段表属性ConstantValue）
编译时javac会为value生成ConstantValue属性，准备阶段根据ConstantValue的设置将value赋值为123
解析：是虚拟机将常量池内的符号引用替换为直接饮用的过程。https://blog.csdn.net/chenge_j/article/details/72677766
符号引用（与虚拟机无关，不同的虚拟机翻译出来必然相同）：符号引用以一组符号来描述所引用的目标，符号可以是任何形式的字面量，只要能够无歧义的定位到目标即可。符号引用的字面量形式明确定义在java虚拟机规范的Class文件中。
直接引用（与虚拟机有关，不同的虚拟机翻译出来一般不会相同）：直接引用可以是直接指向目标的指针、相对偏移量或是一个能够间接定位到目标的句柄。
1.类或接口的解析
如果C不是一个数组类型，那虚拟机将会把代表N的全限定名传递给D的类加载器去加载这个类C。在加载过程中，由于元数据验证、字节码验证的需要，又可能触发其他相关类的加载动作，例如加载这个类的父类或实现的接口。一旦这个加载过程出现了任何异常，解析过程就宣告失败。
如果C是一个数组类型，并且数组的元素类型为对象，也就是N的描述符会是类似“[Ljava/lang/Integer”的形式，那将会按照第1点的规则加载数组元素类型。如果N的描述符如前面所假设的形式，需要加载的元素类型就是“java.lang.Integer”，接着由虚拟机生成一个代表此数组维度和元素的数组对象。
如果上面的步骤没有出现任何异常，那么C在虚拟机中实际上已经成为一个有效的类或接口了，但在解析完成之前还要进行符号引用验证，确认D是否具备对C的访问权限。如果发现不具备访问权限，将抛出java.lang.IllegalAccessError异常。
2.字段解析（要解析一个未被解析过的字段符号引用，首先将会对字段表内class_index项中索引的CONSTANT_Class_info符号引用进行解析，也就是字段所属的类或接口的符号引用。如果在解析这个类或接口符号引用的过程中出现了任何异常，都会导致字段符号引用解析的失败。）
若类本身包含该字段了简单名称和字段描述都和目标相符合的字段，直接返回此字段的直接引用，查找结束。
若类本身找不到，则按照继承关系找父接口，则返回字段引用。
若类本身（该类不是java.lang.Object）找不到，则按照继承关系找父接口，则返回字段引用。
若是一直没有找到则抛出java.lang.NoSuchFieldError异常。若成功返回了引用，将会对这个字段进行权限验证，若不具备对字段的访问权限，抛出java.lang.IllegalAccessError异常
在实际应用中，虚拟机的编译器实现可能会比上述规范要求的更加严格一些，如果有一个同名字段同时出现在C的接口和父类中，或者同时在自己或父类的多个接口中出现，那编译器将可能拒绝编译。
3.方法解析
类方法解析的第一个步骤与字段解析一样，需要先解析出类方法表的class_index项中索引的方法所属的类或接口的符号引用，如果解析成功，进行以下
类方法和接口方法符号引用的常量类型定义是分开的，如果在类方法表中发现class_index中索引的C是个接口，那就直接抛出java.lang.IncompatibleClassChangeError异常。
如果通过了第1步，在类C中查找是否有简单名称和描述符都与目标相匹配的方法，如果有则返回这个方法的直接引用，查找结束。
否则，在类C的父类中递归查找，如果有则返回这个方法的直接引用，查找结束。
否则，在类C实现的接口列表及他们的父接口之中递归查找，如果存在匹配的方法，说明类C是一个抽象，这时查找结束，抛出java.lang.AbstractMethodError异常。
否则，宣告方法查找失败，抛出java.lang.NoSuchMethodError。
最后，如果查找过程成功返回了直接引用，将会对这个方法进行权限验证，如果发现不具备对此方法的访问权限，将抛出java.lang.IllegalAccessError异常。
4.接口方法解析
接口方法需要先解析出接口方法表的class_index项中索引的方法所属的类或接口的符号引用，如果解析成功，进行以下
与类方法解析不同，如果在接口方法表中发现class_index中的索引C是个类而不是接口，那就直接抛出java.lang.IncompatibleClassChangeError异常。
否则，在接口C中查找是否有简单名称和描述符都与目标相匹配的方法，如果有则返回这个方法的直接引用，查找结束。
否则，在接口C的父接口中递归查找，直到java.lang.Object（查找范围会包括Object类）为止，如果有则返回这个方法的直接引用，查找结束。
否则，宣告方法查找失败，抛出java.lang.NoSuchMethodError异常。
由于接口中的所有方法默认都是public，所以不存在访问权限的问题，因此接口方法的符号解析应当不会抛出java.lang.IllegalAccessError异常。
初始化：执行类构造器<clinit>()的过程
<clinit>()是由编译器自动收集类中所有类变量的赋值动作和静态语句块合并产生的
编译器收集的顺序是由语句在源文件中出现的顺序决定的，静态语句块中只能访问到定义在静态语句块之前的变量，而定义在它之后的变量，在前面的静态语句块可以赋值，但不能访问
初始化方法执行的顺序，虚拟机会保证在子类的初始化方法执行之前，父类的初始化方法已经执行完毕，因此在虚拟机中第一个被执行的类初始化方法一定是java.lang.Object。另外，也意味着父类中定义的静态语句块要优先于子类的变量赋值操作
clinit ()方法对于类或接口来说并不是必须的，如果一个类中没有静态语句块，也没有对变量的赋值操作，那么编译器可以不为这个类生成clinit()方法。
接口中不能使用静态语句块，但仍然有变量初始化的操作，因此接口与类一样都会生成clinit()方法，但与类不同的是，执行接口的初始化方法之前，不需要先执行父接口的初始化方法。只有当父接口中定义的变量使用时，才会执行父接口的初始化方法。另外，接口的实现类在初始化时也一样不会执行接口的clinit()方法。
虚拟机会保证一个类的clinit()方法在多线程环境中被正确的加锁、同步，如果多个线程同时去初始化一个类，那么只会有一个线程去执行这个类的clinit()方法，其他线程都需要阻塞等待，直到活动线程执行类初始化方法完毕
类加载器
任意一个类：加载它的类加载器 + 类本身 ===》确立在虚拟机中的唯一性
双亲委派模型
类加载器：启动类加载器（Bootstrap ClassLoader）、所有其他类加载器（全部继承抽象类java.lang.ClassLoader）
三层类加载器
启动类加载器（Bootstrap ClassLoader）：负责加载<JAVA_HOME>in目录，例如：rt.jar,tools.jar
扩展类加载器（Extension ClassLoader）:负责加载<JAVA_HOME>inext目录,或被java。ext。dirs系统变量指定路径的类库
应用程序类加载器（Appliaction ClassLoader）：用户路径上（ClassPath）所有的类库
工作过程：
如果一个类加载器收到了类加载请求，它并不会自己先去加载，而是把这个请求委托给父类的加载器去执行，如果父类加载器还存在其父类加载器，则进一步向上委托，依次递归，请求最终将到达顶层的启动类加载器，如果父类加载器可以完成类加载任务，就成功返回，倘若父类加载器无法完成此加载任务，子加载器才会尝试自己去加载
优点：
Java类随着它的类加载器一起具备了一种带有优先级的层次关系，通过这种层级关可以避免类的重复加载，当父亲已经加载了该类时，就没有必要子ClassLoader再加载一次。
考虑到安全因素，java核心api中定义类型不会被随意替换，假设通过网络传递一个名为java.lang.Integer的类，通过双亲委托模式传递到启动类加载器，而启动类加载器在核心Java API发现这个名字的类，发现该类已被加载，并不会重新加载网络传递的过来的java.lang.Integer，而直接返回已加载过的Integer.class，这样便可以防止核心API库被随意篡改。
问题：
如果我们在classpath路径下自定义一个名为java.lang.SingleInterge类(该类是胡编的)呢？该类并不存在java.lang中，经过双亲委托模式，传递到启动类加载器中，由于父类加载器路径下并没有该类，所以不会加载，将反向委托给子类加载器加载，最终会通过系统类加载器加载该类。但是这样做是不允许，因为java.lang是核心API包，需要访问权限，强制加载将会报出如下异常java.lang.SecurityException: Prohibited package name: java.lang
破坏双亲委派模型
OSGI热部署
过程
优缺点
7.5Java模块化系统（待阅）