Class加载机制——加载过程

Class加载机制

        Java之所以能够实现跨平台，是因为Java Virtual Machine（Java虚拟机）的优势；简而言之，我们编写的源代码（.java），通过Java编译器编译成为了字节码（.class）文件后，由不同平台相应的JVM通过解释执行；那么字节码（.class）没有变化，变化的是运行在不同平台上的JVM；而通过不同平台上的JVM最终生成可以运行在相应平台上的软件；这样就实现了跨平台。（注意：JVM本身是不跨平台的哟！不同的平台拥有不同的JVM）
          Java是面向对象的编程语言，那么Java创建一个对象是如何实现的呢？仅仅是（new）一下这么简单吗？让我们开启JVM的大门，寻找Class加载机制的奥秘！
一、Class加载的过程

1、Class加载：JVM会做这样一件事情，就是找到Class文件，读取Class文件中的内容；

2、Class连接：JVM会做这样三件事情；
         1）验证：确保Class文件的正确性 ，为什么还要验证呢？难道Java编译器生成的Class文件不是可靠的吗？这其中的原因就是，JVM为了防止人为的编写错误的Class文件，最终会造成JVM的错误；
         2）准备：将Class中的静态变量分配内存，赋予默认值；
         3）解析：将Class中的符号引用替换成直接引用。

3、Class初始化：为静态变量赋予正确的初始值。
         以上就是一个Class的加载过程，如果仔细了解完后，你会发现一个疑问，为什么在Class连接的准备阶段Class会被赋予“默认值”，而Class初始化再一次赋予“正确的初始值”呢？原因是这样的：

例如：

class Test {
	public static int number1;
	public static int number2 = 1;
}

        number1，number2 在Class连接准备阶段，它们被赋予默认值0，如果是Class类型则为Null；而到Class初始化时，number1的值还是默认值，number2则被重新赋予了1。接下来我们看一个被称为“所以程序员都会犯错的一个实例”：

package com.sean.jvm;

public class Test {
	public static void main(String[] args) {
		SingleModel singleOBJ = SingleModel.getInstance();
		System.out.println("number1==" + singleOBJ.number1);
		System.out.println("number2==" + singleOBJ.number2);
	}
}

class SingleModel {

	private static SingleModel singleClass = new SingleModel();
	public static int number1;
	public static int number2 = 0;

	public SingleModel() {
		number1++;
		number2++;
	}

	public static SingleModel getInstance() {
		return singleClass;
	}
}

        你知道结果是多少吗？如果你觉得number1和number2的值都是1那么你就错啦！正确答案是1和0；原因是在SingleModel 类初始化后确定两个属性都自增为1，但是经过静态属性顺序初始化后，number2又被重新赋予了0；所以结果成了1和0；

package com.sean.jvm;

public class Test {
	public static void main(String[] args) {
		SingleModel singleOBJ = SingleModel.getInstance();
		System.out.println("number1==" + singleOBJ.number1);
		System.out.println("number2==" + singleOBJ.number2);
	}

}

class SingleModel {

	public static int number1;
	public static int number2 = 0;
	private static SingleModel singleClass = new SingleModel();

	public SingleModel() {
		number1++;
		number2++;
	}

	public static SingleModel getInstance() {
		return singleClass;
	}
}

        如果把“private static SingleModel singleClass = new SingleModel();
”这一句放下来，那结果又会怎样呢？          

二、Class加载的触发条件
        具体来分析一下Class的加载机制中的加载形式，首先我们需要知道JVM什么时候需要加载Class？
        JVM加载Class有两种方式：主动加载、被动加载；
        主动加载有六种形式：
        1）、new Object();(最常见)
       2）、SingleModel.number=0;(使用类中的静态属性时)
       3）、SingleModel.getInstance();(使用类中的静态方法时)
       4）、Class.forName("com.sean.jvm.Test");(动态加载时)
       5）、初始化一个子类时；(一个子类被实例化，那么它的父类也就被加载)
       6）、启动类；(含main方法的类)
       除以上六种形式之外的Class加载都被称为：被动加载（特点：不会初始化）。

三、Class加载途径
         我们在Java开发过程中，Class文件常见的来源是我们自己编写的Java源代码编译后而得到的，还有一种是来自我们引用了他人写好的架包（.jar等压缩包）；然而Java不仅仅提供了这两种方式，也可以通过java.net.URLClassLoader这个类从网络上获得Class,来加载到我们的软件中；还可以通过Class专用数据库中提取Class以及采用动态编译Class方式加载Class；是不是对Class加载途径有了新认识呢？

        挖掘了Class的加载中的这么多奥秘，发现越挖越多，Class加载器中所蕴含的宝藏还远远不止这些，下一篇会更精彩，欢迎指正！