类加载过程详解

类加载总共有三个阶段：加载 -> 连接(验证 -> 准备 -> 解析) -> 初始化。

java虚拟机规范并没有对何时适合进行加载操作进行详细的规定。但对于初始化阶段，虚拟机严格规定了5中情况下会开始初始化操作(那么加载，连接操作必然会先进行)：

1.遇到new, getstatic, putstatic 或者invokestatic.  这三条指令分别对应使用new关键字实例化一个对象，读取或设置一个静态字段，调用类的静态方法。

2.使用java.lang.reflect包的方法对类进行反射调用。如：Class.forName(""),这是后如果类没有进行初始化，那么需要先触发其初始化。

3.当初始化一个类的时候，如果发现父类没有初始化，先触发父类的初始化

4.当虚拟机启动时，用户需要指定一个要执行的主类(包含main()方法的那个类)，虚拟机会先初始化这个主类

5.使用jdk1.7的动态语言支持时，由于对于这方面不太熟悉，就不详细说了

因为遇到这这几种情况，必然会触发类的初始化过程，那么就必然先执行加载，连接操作。现在以Student  student = new Student()为例：

程序遇到new这条指令，将要对Student类进行初始化，如果已经进行了初始化操作，那么直接在堆中创建对象就行，如果没有初始化，那么开始执行加载

加载阶段，虚拟机主要完成以下3件事：

1.通过一个类的全限定名获取定义此类的二进制流.(即可以直接从class文件中获取，也可以从zip包中获取，甚至可以从网络中获取)

2.将这个字节流代表的静态存储结构转化为方法区的运行时数据结构

3.在内存中生成一个代表该类的java.lang.class对象，作为方法区这个类的各种数据的访问入口。

加载阶段完成后，class文件中的编译时常量池转化为方法区中的运行时常量池，同时在方法区中实例化了一个代表该Student类的Class对象

接下来连接操作开始执行，连接过程又分为验证，准备，解析三个阶段：

验证：主要验证当前class文件是否符合虚拟机的规范，确保不会对虚拟机构成威胁

准备：正式为类变量分配内存和设置初始值(各种数据类型的0值)。这些类变量的都存储在方法区中，如下：

private static String name = "wsh";

那么这时候就会在方法区中为name变量分配内存，并将初始值设置为null.

但如果该类变量定义为如下形式：

private static final String name = "wsh"

那么在这个阶段会直接将初始值设置一个指向常量池中字符串"wsh"的地址的引用。

解析：解析阶段主要是将常量池中的符号引用替换成直接引用的过程。(对这一过程不太熟悉)

当所有连接操作都完成后，那么就开始执行初始化操作。初始化也是类加载过程的最后一步。在前面的类加载阶段中，所有动作基本都是虚拟机自主进行，但在初始化阶段，系统会根据程序员的意愿去初始化类变量和其他资源，例如对于

        private static String name = "wsh"

在连接操作执行完毕后，name指向的是一个null，但在初始化阶段，系统会为name变量执行初始化操作，使该变量保存一个执行常量池中字符串"wsh"的引用。

到这一步，所有的类加载动作都已经完成了。 这时虚拟机会为对象在堆内存中分配内存，对象所需要的内存大小在类加载过程可以完全确定。内存分配完成后，虚拟机开始将实例变量初始化为0值(不包括对象头)，这一步主要是保证实例字段可以不经赋值直接使用，接下来，虚拟机开始对对象头进行一些设置，

使它保存一些类的元素据信息，对象的哈希码，对象的gc分代年龄等。这时一个初步的对象就已经创建完毕，只差最后一步，<init>方法还没执行。

此时系统开始执行<init>方法，将实例变量按照程序员的意愿进行初始化。到这里，一个对象的类加载过程过对象创建就已经完全结束。

现在我们可以尝试总结以下整个流程：

加载 -> 连接(验证 -> 准备 -> 解析) -> 初始化(执行<cinit>方法) ->堆中分配对象内存 ->设置初始0值，并将对象头进行一些必要的设置 ->执行<init>方法

->对象创建成功。