一、什么是Java的類加載機制
先來看Java程序運行圖：
Java的類加載機制所做的工作就是將經(jīng)編譯器編譯后的.class文件中的二進制數(shù)據(jù)讀入到內存中，將其放在運行時數(shù)據(jù)區(qū)的方法區(qū)內，然后在堆區(qū)創(chuàng)建一個 java.lang.Class對象，用來封裝類在方法區(qū)內的數(shù)據(jù)結構。
.class文件可能來源于本地磁盤、數(shù)據(jù)庫、網(wǎng)絡傳輸或者jar包等。
二、Java類加載的流程
Java的類加載主要分為以下5個階段：
1. 加載
在本階段，JVM主要做以下3個事情：
（1） 通過一個類的全限定名來獲取其定義的二進制字節(jié)流；
（2） 將這個字節(jié)流所代表的靜態(tài)存儲結構轉為方法區(qū)的運行時數(shù)據(jù)結構；
（3） 在Java 堆中生成一個代表這個類的java.lang.Class 對象，作為方法區(qū)中這些數(shù)據(jù)的訪問入口。
2.驗證
即驗證所加載類的正確性，是JVM保證安全的一道重要屏障，主要驗證以下幾個方面：
- 文件格式驗證：驗證所加載的二進制文件格式是否正確。
- 元數(shù)據(jù)驗證：對類文件中所定義的語義進行驗證，如訪問修飾符使用是否正確等等。
- 字節(jié)碼驗證：主要通過數(shù)據(jù)流和控制流分析，確定程序語義是合法的、符合邏輯的。
- 符號引用驗證：負責對各種符號引用進行匹配性校驗，保證外部依賴真實存在，并且符合外部依賴類、字段、方法的訪問性。
3. 準備
該階段為類變量(static)分配內存并設置初始值，但是對實例變量不會。如：
對于private static String a = "s"，會分配內存并設置初始值，注意這里的初始值是變量類型的默認值null，并不是s。
對于常量(同時用final和static修飾)private static final String b = "s"會分配值s。
對于private String b = new String("b")則不會處理。
4. 解析
該階段JVM將符號引用轉化為直接引用
符號引用：即用一組符號代表引用的目標。如在學校中同學給你取的外號。
直接引用：目標的指針、相對偏移量或者句柄。即在學校中唯一指向你本人的學號。
5.初始化
類加載過程的最后一步，在該階段中JVM為類中的變量賦值， 如在準備階段中只賦了默認值的變量，在這里會賦上真實值，同時也會為實例變量賦值。即該階段會類的構造器。
三、Java中的類加載器
Java中自帶三個加載器：
1. Bootstrap ClassLoader
最頂層的加載器，加載核心類庫，即jre/lib底下的文件，如rt.jar。
2. Extension or Ext Class-Loader
擴展類庫加載器，加載jre/lib/ext目錄下的jar包和class文件。還可以加載-D java.ext.dirs選項指定的目錄。
3. Appclass Loader
應用類加載器，加載當前應用classpath下的所有類。
除了以上類加載器之外，還可以自定義加載器。Java的類加載器是一個分級結構：
四、雙親委派模型
Java的類加載采用了雙親委派模型，如上面的類加載器層次圖所示，當一個類加載器收到加載任務時，會先交予它的父加載器去執(zhí)行，如此一層一層往上知道最頂級的類加載器。只有當父類加載器無法完成任務時，才會交由自己來加載，這就是雙親委派模型。
雙親委派模型的好處：
- 避免重復加載，父類已經(jīng)加載過的類，子類無需重新加載。
- 更加安全，可以保證同一個類被特定的加載器加載，防止用戶隨意定義加載器來加載核心的api。
