深入理解Java虚拟机（三）-----类文件结构和类加载机制

类文件结构

虚拟机在对编译代码的时候会产生字节码的文件，也就是class文件，这个字节码文件的产生是java虚拟机实战跨平台语言操作的重要原因。
首先，这个class文件是一组由8个字节为基础单位的二进制流。它里面依次包括魔数和class文件版本、常量池、访问标志、类索引、父类索引与接口索引集合、字段表集合、方法表集合、属性表集合

重点理解常量池和字段表

常量池:class文件的资源仓库，它里面存放着很多常量，包括字面量和符号引用，这些常量主要是：类和接口的全限定名、字段的名称和描述符、方法的名称和描述符。在之后的方法表和属性表都会根据符号引用找到对应的字面值
举个例子，你在字段表中知道了该字段的作用域、字段名称，它是通过标志位来描述的，然后你通过这个标志位去引用常量池中对应的常量
常量池的每一个常量都是一个表
字段表与方法表以及索引集合、属性表集合都是类似的，都是一些固定的指标位分别来描述字段、方法、索引、属性，再或者就是各自特定的信息（通过标志位的引用找到常量池方法）

类加载机制

虚拟机在运行程序的时候，需要将之前编译好的class文件加载到内存，而这个class文件包括了描述类的所有数据，所以虚拟机之后还会对这些数据进行处理

总的来说，虚拟机加载机制为：加载class文件、对数据进行校验、转换解析、然后初始化，最终形成java类型

虚拟机要进行加载是需要特定的时机的，也就是说需要特定的一些指令。

• 在遇到new 、getstatic等指令就会进行加载
• 当对类进行反射调用，若类没有初始化，需要进行加载使其初始化;初始化子类时，父类没初始化，会先初始化父类
• 执行主类（main）时会初始化
  叫做类的主动引用

类加载的过程

加载:
1、获取该类二进制字节流（找到该类对应的class文件）
2、把字节流的静态存储结构转化为方法区运行时的数据结构
3、在内存中生成这个类的java.lang.class对象
验证：
验证该class文件能被虚拟机识别读取（我猜想会跟字节码文件中的魔数有关），并不会危害虚拟机
准备：
为类变量（static变量）分配内存
解析：
将常量池中的符号引用变为直接引用
初始化：
执行类构造器方法

双亲委派模型

类加载在加载类的时候，一开始并不是自己加载，而是让这个类的父类加载器去加载，以此类推，就能确保每个层次的类加载器都是由顶层启动类加载器完成的时候除非父类加载器无法完成子类的加载

双亲委派模型确保了每个相同的类加载出来的类属于同一个类，因为不同的类加载器会导致多个object实例对象为不同的Object对象，无法保证java体系最基础的继承等行为。所以双亲委派模型保证了java程序运作的稳定性