关于装载类子系统

装载类子系统

类加载器
字节码调节器
类加载运行时数据区

类加载器

将class文件加载进jvm的方法去，并在方法去中创建一个java.lang.Class对象作为外界访问这个类的接口。实现这个动作的代码模块称为类加载器。

类加载器分类

启动类加载器（Bootstrap ClassLoader）
扩展类加载器
应用程序类加载器
自定义加载器

启动类加载器

它是Java加载系统的根部，它负责加载Java核心类库（JAVA_HOME/jre/lib/rt.jar中的类库），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，所以不同于其他的类加载器，启动类加载器并不继承自java.lang.ClassLoader类。

扩展类加载器

这是一个由Sun的Extension ClassLoader实现的，它负责加载Java的扩展库
（JAVA_HOME/jre/lib/ext或者由系统变量java.ext.dirs指定路径中的类库）。
开发者可以直接使用标准扩展目录（ext目录）做类库的扩展。

应用程序类加载器

这是ClassLoader中getSystemClassLoader()方法的返回值，所以也称为系统类加载器。
它负责加载环境变量CLASSPATH或者-classpath/-cp命令行选项指定路径中的类库。该类加载器是用户自定义加载器的默认父加载器。

自定义加载器

自定义类加载器（Custom ClassLoader）：Java允许我们自定义类加载器，只需要继承java.lang.ClassLoader类，并重写findClass方法即可。
这样可以让Java类具有动态加载和热加载的能力，提高了Java程序的灵活性。

类加载过程

加载：
连接：
2.1. 验证
2.2. 准备
2.3. 解析
初始化

加载：

加载是指Java虚拟机查找字节流（查找.class文件），并且根据字节流创建java.lang.class对象的过程。
这个过程，将类的.class文件中的二进制数据读入内存，凡在运行时数据区的方法区内。然后就在堆中创建java.lang.class对象，用来封装类在方法去中的数据结构
类加载阶段
（1） Java虚拟机将.class文件读入内存，并为之创建一个Class对象。
（2）任何类被使用时系统都会为其创建一个且仅有一个Class对象。
（3）这个Class对象描述了这个类创建出来的对象的所有信息，比如有哪些构造方法，都有哪些成员方法，都有哪些成员变量等。

连接：

验证

验证阶段作用是保住Class文件的字节流包含的信息符合JVM规范，不会给JVM造成危害。如果验证失败，就会抛出一个java.lang.VerifyError异常或其子类异常。验证过程分为四个阶段：
（1）文件格式验证：验证字节流文件是否符合Class文件格式规范，并且能被当前虚拟机正确处理。
（2）元数据验证：是对字节码描述信息惊喜语义分析，以保证其描述的信息符合java语言规范要求
（3）字节码验证：主要是惊喜数据流和控制流的分析，保证被校验类的方法在运行时不会危害虚拟机
（4）符号引用验证：符号引用验证发生在虚拟机将符号转化为直接引用的时候，这个转化动作将在解析阶段发生。

准备

准备阶段为变量分配内存并设置类变量的初始化。这个阶段分配的仅为类的变量，而不包括类的实例变量。对于非final的变量，JVM会将其设置成“零值”，而不是赋值语句的：private static int size = 12 。那么在这个阶段，size的值为0，而不是12.但非final修饰的类变量将会赋值成真实的值。