类加载机制是如何处理字节码文件？
dex文件其实就是一系列.class文件的集合。
1 JIT、解释、AOT
前面我们在介绍AVM堆区内存结构的时候，关于Image Space区域存储内容时，介绍了Android N之后的混合编译，就是通过JIT + 解释 + AOT完成，那么我们这边详细介绍一下这个编译方式。
1.1 Android N编译流程
首先我们先看下一个流程图。
（1）我们在本地编写的Java或者Kotlin代码，首先会通过前端编译器将其编译成汇编指令；
（2）在后端编译器中，存在执行引擎，执行引擎中有解释器、JIT。
其中解释器的作用就是方法执行时，将字节码逐行编译，配合PC寄存器执行方法运算；
JIT则是会查找热点代码记录在Profile文件中，等到设备空闲时，通过AOT将Profile中所有字节码文件翻译成本地机器码缓存在base.art文件中，并存储在Image Space中。
1.2 dex2oat与dexopt
dex2oat的目的也是dex优化，因为每次调用方法时，执行引擎都需要拿到字节码文件，通过解释器来编译成本地机器码执行，这个过程是耗时的，尤其是单核或者双核的CPU设备，因此系统会找一个时机将dex文件提前编译优化成本地机器码，加快执行的速度。
具体文件路径在/system/bin/dex2oat
dex2oat是针对于ART虚拟机做的dex优化，而远古时期的Dalvik虚拟机则是使用的是dexopt做dex文件优化，将dex文件优化为odex文件，如果熟悉Android类加载的伙伴们应该了解，在Android 8.0之前，DexClassLoader需要传入一个参数为optFileDirectory，就是用来存储odex文件的文件夹路径。
2 class文件与dex文件数据结构
通过前端编译器编译成字节码文件之后，像class文件或者dex文件，他们内部结构是什么样的呢？我们需要知道，扔给后端编译器的文件是什么样的。
2.1 class文件结构
在Class文件中，我们之前已经知道一个大概
看下上面的图就是整个class文件，其中包含的信息包括：
（1）主次版本号：标注JDK的版本，当前版本为jdk 1.8版本；
（2）常量池：这部分我们之前用到过，在方法执行时，可以拿到符号引用，通过符号引用去常量池中查找方法的直接引用；
（3）访问标志：标记当前类文件的访问标识，private、public、static等；
（4）当前类的方法、接口、属性等信息
其中，每个方法都对应一份字节码，对于JVM来说，执行引擎通过执行这些字节码指令完成方法的执行，可以说.class文件就是由字节码组成的。
而dex文件则是由一组.class文件组成的，拆出来每个.class文件的结构都是如此。
2.2 class文件的生命周期
class文件的生命周期主要分为3个阶段：加载、链接、初始化，首先我们先看下加载阶段。
2.2.1 加载
加载的含义就是我们理解的类加载，就是将.class文件（物理）加载到方法区的这个过程。在这个过程当中，首先会将.class文件中静态数据、常量池放到方法区中，然后生成一个对应该类的java.lang.Class对象，作为访问该类的入口。
如果熟悉反射的伙伴们应该知道，如果想要获取这个类中的某个方法或者属性，就需要首先获取这个类的Class对象
Class<Person> personClass = Person.class;
Method declaredMethod = personClass.getDeclaredMethod("");
当class文件加载到方法区后，方法区存储的是这个类的模板，同时会在堆区生成一个Class对象封装类在方法区的数据结构，这整个过程是在类加载的过程中完成的。
这里面有个特殊情况，就是数组类的加载，首先数组不是类，因此不会遵循类加载机制，而是在执行字节码指令的时候，如果发现当前引用类型为数组，则是由JVM直接完成创建，数组的元素类型则是会继续由类加载完成。
int[] a = new int[5];
Person[] per = new Person[3];
例如，int数组不会发生类加载，Person数组也不会发生类加载，但是Person类元素则是需要进行类加载的。
2.2.2 链接
链接其实分为3部分，分别为：验证、准备、解析；
验证：目的是为了检查字节码是否符合规范，例如是否包含基本的信息（魔数、版本号等）、方法符号引用是否存在直接引用等等。
准备阶段：为类的静态变量分配内存，并且赋值初始值，例如int类型静态变量默认初始值为0，但是不会为引用类型（堆内存中）赋值初始值
解析：将类、接口、方法中的符号引用转换为直接引用，看下面的字节码
0 new #5 <com/lay/mvi/jvm/Person>
3 dup
4 invokespecial #6 <com/lay/mvi/jvm/Person.<init> : ()V>
7 astore_0
8 return
这段字节码指令是创建了一个Person对象，其中我们看到的#5、#6就是符号引用，这些符号引用就是存储在方法区中Class常量池中的。
因为在前面验证阶段已经验证，当前符号引用是否存在直接引用，因此这个过程中，就是将#5、#6替换成直接引用
2.2.3 初始化
在这个阶段主要做两件事：
（1）为相关变量赋予初始值；例如为name赋值
public class Person {
private String name = "Faker";
public Person(String name){
this.name = name;
}
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
}
这个方法是由编译器生成的，由JVM去调用，不能人为去调用。
后续就是调用阶段，使用这个类中的方法或者属性值。所以整个class文件的生命周期可以使用下面这个流程做统一的概括
3 类加载器
前面我们介绍了class文件从加载到使用的过程，现在我们单拎出来类加载的这个过程，详细介绍下类加载的过程，并熟悉Android中常用的类加载器。
首先我们需要知道什么是类加载，就是读取指定目录下的字节码文件，解析字节码文件。
3.1 Android中的类加载器
我们可以看一下，在Android中主要是分为以下几类加载器：
（1）BaseDexClassLoader：其中有两个子类PathClassLoader和DexClassLoader
（2）BootClassLoader：是PathClassLoader和DexClassLoader的父类加载器，注意并不是Java意义上的继承父类。
3.2 Android中的类加载方法
在类加载中，主要有3个方法，分别是：
（1）loadClass：这个方法的主要作用就是双亲委派，查找这个类是不是被某个父类加载器加载过了，如果已经加载过了，那么就直接拿到这个加载过的类使用；
（2）findClass(String name)：如果父类加载器都没加载过这个类，则由子类加载器根据某个具体的字节码文件路径加载，就是本小节开头说的，读取指定目录下的字节码文件。
（3）defineClass：读取完字节码文件之后完成检验，生成对应的Class对象
defineClass完成，类加载也就完成了。
