类加载

一个java类的完整的生命周期会经历加载、连接、初始化、使用、和卸载五个阶段

通常我们说类加载指的是类的生命周期中加载、连接、初始化三个阶段。

如果一个类被直接引用，就会触发类的初始化。在java中，直接引用的情况有：
• 通过new关键字实例化对象、读取或设置类的静态变量、调用类的静态方法。
• 通过反射方式执行以上三种行为。
• 初始化子类的时候，会触发父类的初始化。
• 作为程序入口直接运行时（也就是直接调用main方法）。
   在类的初始化阶段，只会初始化与类相关的静态赋值语句和静态语句，也就是有static关键字修饰的信息，而没有static修饰的赋值语句和执行语句在实例化对象的时候才会运行。

  类的使用包括主动引用和被动引用，主动引用在初始化的章节中已经说过了，下面我们主要来说一下被动引用：
• 引用父类的静态字段，只会引起父类的初始化，而不会引起子类的初始化。
• 定义类数组，不会引起类的初始化。
• 引用类的常量，不会引起类的初始化。

虚拟机加载类的途径
new ，反射 加载类class.forname();，classload.loadclass()

  两种方法：
    ｜
    ＋－－ 隐式的 ： 使用new关键字让类加载器按需求载入所需的类
    ｜
    ＋－－ 显式的 ：
                     ｜
                     ＋－－ 由 java.lang.Class的forName()方法加载
                     ｜
                     ＋－－ 由 java.lang.ClassLoader的loadClass()方法加载

 (1) 使用Class.forName()

只有一个参数的forName()方法，最后调用的是:
forName0(className, true, ClassLoader.getCallerClassLoader());
而三个参数的forName()，最后调用的是:
forName0(name, initialize, loader);
所以，不管使用的是new 來实例化某个类、或是使用只有一个参数的Class.forName()方法，内部都隐含了“载入类 ＋ 运行静态代码块”的步骤。而使用具有三个参数的Class.forName()方法时，如果第二个参数为false，那么类加载器只会加载类，而不会初始化静态代码块，只有当实例化这个类的时候，静态代码块才会被初始化，静态代码块是在类第一次实例化的时候才初始化的。

　　首次主动使用的情形：

　　·创建某个类的新实例时--new、反射、克隆或反序列化；
　　·调用某个类的静态方法时；
　　·使用某个类或接口的静态字段或对该字段赋值时（final字段除外）；
　　·调用Java的某些反射方法时
　　·初始化某个类的子类时
　　·在虚拟机启动时某个含有main()方法的那个启动类。
　　除了以上几种情形以外，所有其它使用JAVA类型的方式都是被动使用的，他们不会导致类的初始化。

A． 创建一个实现接口InvocationHandler的类，他必须实现invoke方法
B． 创建被代理的类以及接口。
C． 通过Proxy的静态方法newProxyInstance（ClassLoader loader，Class【】interfaces，InvocationHandler handler）创建一个代理
D． 通过代理调用方法。
java动态代理：是在运行是生成的class对象，在生成时必须提供一组或一个interface给它，然后该class就宣称它实现了这些interface。你当然可以把该class的实例当做这些interface中的任何一个来用，当然，这个DynamicProxy其实就是一个Proxy，他不会替你做实质性的工作，在生成它的实例时你必须提供一个handler，由它接管实际的工作。因此，DynamicProxy必须实现InvocationHandler接口。
5） 一个动态代理了和一个InvocationHandler 实现关联的。每一个动态代理实例的调用都要通过InvocationHandler接口的handler（调用处理器）来调用，动态代理不做任何执行操作，只是在创建动态代理时，把要实现的接口和handler关联，动态代理要帮助被代理执行的任务，要转交给handler来执行。其实就是调用invoke方法。

java中有三种类类加载器。

1）Bootstrap ClassLoader 此加载器采用c++编写，一般开发中很少见。

2）Extension ClassLoader 用来进行扩展类的加载，一般对应的是jrelibext目录中的类

3）AppClassLoader 加载classpath指定的类，是最常用的加载器。同时也是java中默认的加载器。

方法区：在java的虚拟机中有一块专门用来存放已经加载的类信息、常量、静态变量以及方法代码的内存区域，叫做方法区。
常量池：常量池是方法区的一部分，主要用来存放常量和类中的符号引用等信息。
堆区：用于存放类的对象实例。
栈区：也叫java虚拟机栈，是由一个一个的栈帧组成的后进先出的栈式结构，栈桢中存放方法运行时产生的局部变量、方法出口等信息。当调用一个方法时，虚拟机栈中就会创建一个栈帧存放这些数据，当方法调用完成时，栈帧消失，如果方法中调用了其他方法，则继续在栈顶创建新的栈桢。

   一个java类的完整的生命周期会经历加载、连接、初始化、使用、和卸载五个阶段，当然也有在加载或者连接之后没有被初始化就直接被使用的情况，如图所示：
 
加载
java虚拟机会做什么工作呢？其实很简单，就是找到需要加载的类并把类的信息加载到jvm的方法区中，然后在堆区中实例化一个java.lang.Class对象，作为方法区中这个类的信息的入口。

连接

连接阶段比较复杂，一般会跟加载阶段和初始化阶段交叉进行，这个阶段的主要任务就是做一些加载后的验证工作以及一些初始化前的准备工作，可以细分为三个步骤：验证、准备和解析。

验证：当一个类被加载之后，必须要验证一下这个类是否合法，比如这个类是不是符合字节码的格式、变量与方法是不是有重复、数据类型是不是有效、继承与实现是否合乎标准等等。总之，这个阶段的目的就是保证加载的类是能够被jvm所运行。
准备：准备阶段的工作就是为类的静态变量分配内存并设为jvm默认的初值，对于非静态的变量，则不会为它们分配内存。有一点需要注意，这时候，静态变量的初值为jvm默认的初值，而不是我们在程序中设定的初值。jvm默认的初值是这样的：
基本类型（int、long、short、char、byte、boolean、float、double）的默认值为0。
引用类型的默认值为null。
常量的默认值为我们程序中设定的值，比如我们在程序中定义final static int a = 100，则准备阶段中a的初值就是100。
 解析：这一阶段的任务就是把常量池中的符号引用转换为直接引用。
在解析阶段，jvm会将所有的类或接口名、字段名、方法名转换为具体的内存地址。

类的初始化:
在初始化阶段，jvm执行类的初始化语句，为类的静态变量赋予初始值。在程序中静态变量的初始化有两种途径:(1) 在静态变量的声明处进行初始化,(2)在静态代码块进行初始化。jvm会按照他们的先后顺序进行初始化。

类的初始化时机:
   1 创建类的实例，包括用new创建实例，或者通过反射，克隆和反序列号来创建实例。
   2 调用类的静态方法。
   3 访问某个类的或接口的静态变量或者对该静态变量赋值。
   4 调用java api中某些反射方法如Class.forName("Worker")，如果Worker类没有初始化，那么forname方法会初始化Worker类，然后返回这个Worker类的class实例。
   5 初始化类的一个子类，例如初始化一个Sub类，可以看做是对它父类Base类的主动使用，先初始化Base类。
   7 jvm启动时被表明为启动类的类,如含有main方法的类

引用父类的静态字段，只会引起父类的初始化，而不会引起子类的初始化。
定义类数组，不会引起类的初始化。
引用类的常量，不会引起类的初始化。