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JVM里面Java类的生命周期，一篇搞定

如果说核心类库的 API 比做数学公式的话，那么 Java 虚拟机的知识就好比公式的推导过程

类生命周期

加载（Loading）
- 四种类加载器：
- JAVA_HOME 目录里面的内容
- 双亲委任
连接（Linking）
- 验证阶段
- 准备阶段
- 解析阶段
初始化
- 类初始化的七种触发情况：
卸载

JVM

每本Java入门书籍在介绍Java这门语言的时候都会提到Java跨平台，“一次解释，到处运行的特点“，功臣就是jvm（Java Virtual Machine，Java虚拟机）。

但是，如果将jvm只与Java语言绑定在一起，那么理解就过于狭隘了，Java虚拟机发展到现在已经脱离了Java语言，形成了一套相对独立，高性能的执行方案。

除了以上提到的几种语言之外，scala,热门的kotlin都可以运行在jvm上面。

先简单看一下 JVM 内存结构，之后会详细讲解这一块的具体存储。

类生命周期

类从被加载到虚拟内存中开始，到卸载内存为止，它的整个生命周期包括:

小提示：

加载阶段和连接阶段有时候是交叉进行的，不需要等到完全加载结束。
解析阶段有时候可以再初始化之后再做。Jvm仅仅规定了：如果某些字节码使用了符号引用，那么在执行这些字节码之前，需要完成对这些符号引用的解析。
但是这些过程总的开始时间和完成时间都是上图固定顺序。
这里的“加载阶段”和我们常说的“类加载”是两回事，“类加载”指的是虚线框中三部分加起来。

加载（Loading）

加载，是指查找字节流，并且据此创建类的过程。是 类加载 过程的一个阶段。虚拟机需要在这个过程完成三件事情：

通过一个类的全限定名来获取此类的二进制字节流；
将这个字节流所代表的静态存储结构转化为方法区的运行时数据结构；
在内存中生成一个代表这个类的java.lang.Class对象，作为这个方法区这个类的各种数据的访问入口。

从虚拟机的角度来说，只存在两种不同的类加载器：一种是启动类加载器（Bootstrap ClassLoader），该类加载器使用C++语言实现，属于虚拟机自身的一部分。另外一种就是所有其它的类加载器，这些类加载器是由Java语言实现，独立于JVM外部，并且全部继承自抽象类java.lang.ClassLoader。

四种类加载器：

启动(Bootstrap)类加载器

启动类加载器负责加载最为基础、最为重要的类。负责将 JAVA_HOME/lib 下面的类库加载到内存中(比如rt.jar)。由于引导类加载器涉及到虚拟机本地实现细节，开发者无法直接获取到启动类加载器的引用，所以不允许直接通过引用进行操作。

注：启动类加载器是由 C++ 实现的，没有对应的 Java 对象，因此在 Java 中只能用 null 来指代。除了启动类加载器之外，其他的类加载器都是 java.lang.ClassLoader 的子类，因此有对应的 Java 对象。这些类加载器需要先由另一个类加载器，比如说启动类加载器，加载至 Java 虚拟机中，方能执行类加载。

标准扩展(Extension)类加载器

它负责加载相对次要、但又通用的类，负责将 JAVA_HOME/jre/lib/ext 或者由系统变量 java.ext.dirs指定位置中的类库加载到内存中。

应用程序(Application)类加载器

它负责将系统类路径(CLASSPATH) 中指定的类库加载到内存中。由于这个类加载器是ClassLoader中的 getSystemClassLoader()方法的返回值，因此一般称为系统(System)加载器

自定义类加载器

除了由 Java 核心类库提供的类加载器外，我们还可以加入自定义的类加载器，来实现特殊的加载方式。举例来说，我们可以对 class 文件进行加密，加载时再利用自定义的类加载器对其解密。

JAVA_HOME 目录里面的内容

之所以写这个是因为平时开发中很少有人翻开这个文件夹来看，上面讲到这个目录顺便带着大家来看看。

双亲委任

双亲委任工作流程

双亲委派机制的工作流程：

当前ClassLoader首先从自己已经加载的类中查询是否此类已经加载，如果已经加载则直接返回原来已经加载的类。

每个类加载器都有自己的加载缓存，当一个类被加载了以后就会放入缓存，等下次加载的时候就可以直接返回了。

当前classLoader的缓存中没有找到被加载的类的时候，委托父类加载器去加载，父类加载器采用同样的策略，首先查看自己的缓存，然后委托父类的父类去加载，一直到bootstrp ClassLoader.
当所有的父类加载器都没有加载的时候，再由当前的类加载器加载，并将其放入它自己的缓存中，以便下次有加载请求的时候直接返回。

为什么需要双亲委任安全机制？