java类的加载与加载器

java代码在计算机中经历的三个阶段：

1.Source源代码阶段（代码还是在硬盘上，并没有进入内存）   Student.java 通过javac编译 Student.class字节码文件

2.类加载器ClassLoader将字节码文件加载进入内存，成为Class类对象（成员变量Field[ ] fields、构造方法Constructor[ ] constructors、成员方法Method[ ] methods）

3.运行时阶段new Student后

Student s=new Student(); 是我们自己创建的一个类，java加载类时，用到哪个类会将该类加载。(边用边加载)

JVM如何加载Student这个类？(加载-链接-初始化)

1.JVM把Student这个类的Class对象加载进来了

第一次加载该类时，JVM先从磁盘上找到该类的字节码文件(Student.class)，JVM从系统环境变量的CLASSPATH里面找字节码文件的搜索路径。

.;%JAVA_HOME%lib;%JAVA_HOME%lib ools.jar;%JAVA_HOME%libdt.jar（.代表CLASSPATH工程目录下(如要找Student类，要找对应的Module下找要加载的类)，如果不是自己写的，会在后面的jdk库里面找字节码文件（如：System类.out等），将系统写好的打包放在架包里）

通过类加载器，从Student.class字节码文件中，把这个类的各种信息（类名、类的属性和方法）先加载到JVM中，这些信息的集合（相当于人的户口信息）称作Class对象（大写C）

 2.链接：验证类的Class对象的合法性，开辟内存空间。

准备、验证的过程，验证当前类能够在JVM上运行（检车类的Class对象），给类的static静态成员开辟内存空间，如果当前类还有基类，继续加载其基类(执行1.2.3步)。

3.初始化

给static静态成员初始化，调用类的static静态初始化块

到此，类的加载完成了！

实例分析： 

package com.load;
/**
 * 验证类的加载
 * 任何东西.的时候，后面都会有class;
 * 2019/10/31
 */
public class ClassLoadTest {
    public static void main(String[] args) throws Exception{
        //第一种加载类的方式，只是加载类的Class对象（只做了第一步）
        Class c1=Student.class;//获取类的Class对象
        //第二种加载类的方式 forName()方法（做了三步，加载-链接-初始化），
        //里面参数是包名.类名,会给静态变量分配空间并初始化、加载静态方法和静态块
        Class c2=Class.forName("com.load.Student");//包路径
        //new对象加载类
        Student s3=new Student();

    }
}
class Student{
    private String name;
    private int age;
    private String sex;
    private static String school=method01();
    static {
        System.out.println("类的静态初始化块！");
        school="西安工业大学";
    }

    private static String method01() {
        System.out.println("初始化类的静态成员变量！");
        return "default";
    }

    public Student(String name,int age,String sex){
        this.name=name;
        this.age=age;
        this.sex=sex;
    }
}

三种加载类的方式：

1. 第一种加载类的方式，只是加载类的Class对象（只做了第一步）
Class c1=Student.class;  //获取类的Class对象

多用于参数的传递
2. 第二种加载类的方式 forName()方法（做了三步，加载-链接-初始化），
 里面参数是包名.类名,会给静态变量分配空间并初始化、加载静态方法和静态块
 Class c2=Class.forName("com.load.Student"); //包路径当加载Student类时，到第二步给成员变量分配内存空间时，要看这个类有没有基类，有基类时要先加载基类，执行一二三步，该基类若还有基类，则继续向上递归执行；

多用于配置文件，将类名定义在配置文件中。读取文件，加载类！

3.生成对象，首先会加载类，会打印实例化块和构造函数

Student s=new Student; Class c=s.getClass();

多用于对象的获取字节码的方式

 结论：同一个字节码文件(*.class)在依次程序运行过程中，只会被加载一次，不管通过哪种方式获取的Class对象都是同一个。

JVM方法区(method area),  Class对象信息，static 成员变量。类加载的时候就在方法区开辟空间，一般持续到程序结束。

类加载器：

访问类的第三种方式：Student s=new Student();   Class c3=s.getClass();( //通过访问类.class(第一步)） 

System.out.println(s3.getClassLoad());          //(获取类的加载信息)   打印结果：sun.misc.Launcher$AppClassLoader@18b4aac2

 JVM的功能之一：提供类加载器加载类  

打印系统定义的类的加载器时，结果为null                                                                          System.out.println(String.class.getClassLoader());

打印AppClassLoader的父类加载器sun.misc.Launcher$ExtClassLoader@1b6d3586        System.out.println(c3.getClassLoader().getParent());

再打印ExtClassLoader的父类为null                                                                                     System.out.println(c3.getClassLoader().getParent().getParent());

因为java的jJVM是用C/C++写的，启动JVM时，本质上是一个C++程序。

BootstrapClassLoader（原生类加载器）         C:Program FilesJavajdk1.8.0_192jrelib
         是用原生代码编写(c&c++)，负责加载JVM运行依赖的jar包

 可知，三个加载器的继承关系:          JVM默认提供的类加载器

          * BootstrapClassLoader（原生类加载器） C:Program FilesJavajdk1.8.0_192jrelib
             是用原生代码编写(c&c++)，负责加载JVM运行依赖的jar包
                 |
          * ExtClassLoader（扩展类加载器）  加载java的扩展库        C:Program FilesJavajdk1.8.0_192jrelibext
                 |
          * AppClassLoader（应用类加载器）           CLASSPATH路径下去加载相应的字节码文件
            (SystemClassLoader）

类加载器都是通过"双亲委托模型"来加载类的，什么意思？好处是什么？
双亲委托模型：遇见一个需要加载的类，Student类理应由AppClassLoader来加载,实际上AppClassLoader先请求它的父类ExtClassLoader看能否加载Student类, ExtClassLoader在往上请求BootstrapClassLoader能否加载Student类;实际上BootstrapClassLoader无法加载Student类，ExtClassLoader也无法加载Student类，最后只能由AppClassLoader自己加载Student类，Student类就是这样加载起来的，把这种加载方式称为“双亲委托模型"

好处:是防止类被重复的加载  String str = new String();