java类加载机制
一、类加载概念
我们知道，在java中，我们的java代码在编译之后最终会以class文件的形式存在。jvm就是通过加载class文件来执行程序。
类加载的过程如下，首先jvm虚拟机读取class二进制文件，将数据读取到数据区的方法区内（todo jvm内存模型），然后在堆区创建一个java.lang.Class的对象（没错，类本质上也对应着一个对象），用来统一封装堆数据区的类结构，提供统一的访问方式和接口。
二、类加载流程
class文件在jvm的生命周期包含如下几个关键流程：
class文件生命周期
加载
加载主要做了以下几件事：
- 通过全限定类名定位到class文件
- 读取二进制文件，将数据装载到方法区
- 在堆区生成一个对应的java.lang.Class 对象，对外提供访问。
链接
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验证
验证主要是对文件数据格式的正确性等进行校验操作。
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准备
为类的静态成员变量分配内存空间及默认初始值，该初始值是类型的默认值，而非代码中显式指定的值。（显式指定的值在初始化阶段才会被处理）
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解析
将类中的符号引用替换为直接引用。
初始化
- 类变量的初始值设定。
- 执行静态代码块。
- 初始化时机：使用该类的时候
1.Class.forName的方式加载类实例。
2.访问类的静态变量、方法，或者访问类的静态方法。
3.初始化该类的子类（子类初始化时，会先触发父类初始化完毕）
4.jvm表明为启动类的类 - 初始化步骤
- 如果类未加载，先进行加载和链接。
- 如果有父类并且未初始化，执行父类的初始化。
- 按顺序执行类的静态成员、静态方法初始化。
三、类加载方式
java类加载有两种方式
ClassLoader.loadClass
这种方式只会执行加载和链接过程，不会对类进行初始化
Class.forName
这种方式在加载链接之后，还会对类执行初始化。当然也可以通过Class.forName(String name, boolean initialize, ClassLoader loader) 决定是否执行初始化环节。
四、双亲委派模型
jvm的加载器整体如下图，其中最重要的特性就是双亲委派。所谓的双亲委派其实就是，当底层的APPClassLoader需要加载一个类时，会首先向上层的ExtClassLoader询问是否已经加载相关类，而ExtClassLoader会进一步询问BootStrapLoader是否已加载所需类。通过这种方式，可以保证整个JVM里一个类只被加载一次。
类加载器 (1).png
五、常见问题
-
ClassNotFoundException和NoClassDefFoundError有什么区别？
首先，这两个一个是异常Exception一个是错误Error。
ClassNotFoundException是指我们通过上文中提到类加载方式，手动进行加载，如果没有找到，则会抛出ClassNotFoundException，是一个程序代码异常。
ClassLoader.getSystemClassLoader().loadClass("notExistClass");
而如果jvm运行时，去实例化或者使用一个类时，发现类不存在，则会抛出Error。例如我们程序中引入一个Ajar包，而A中依赖B类，B类对应的Jar包我们没有引入，那么当我们使用A类时，jvm会尝试去加载B类，进而会抛出NoClassDefFoundError。
- 双亲委派模式是否可以被破坏？
参考文献
https://zhuanlan.zhihu.com/p/25228545
https://juejin.im/post/5cfdeea2e51d454d1d6284e7
