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详解类加载机制
类的加载指将编译好的 Class 类文件中的字节码读入内存中，将其放在方法区内并创建对应的 Class 对象。类的加载分为加载、链接、初始化，其中链接又包括验证、准备、解析三步。如下图所示。
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加载是文件到内存的过程。通过类的完全限定名查找此类字节码文件，并利用字节码文件创建一个 Class 对象。
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验证是对类文件内容验证。目的在于确保 Class 文件符合当前虚拟机要求，不会危害虚拟机自身安全。主要包括四种：文件格式验证，元数据验证，字节码验证，符号引用验证。
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准备阶段是进行内存分配。为类变量也就是类中由 static 修饰的变量分配内存，并且设置初始值。这里要注意，初始值是 0 或者 null，而不是代码中设置的具体值，代码中设置的值是在初始化阶段完成的。另外这里也不包含用 final 修饰的静态变量，因为 final 在编译的时候就会分配。
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解析主要是解析字段、接口、方法。主要是将常量池中的符号引用替换为直接引用的过程。直接引用就是直接指向目标的指针、相对偏移量等。
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初始化，主要完成静态块执行与静态变量的赋值。这是类加载最后阶段，若被加载类的父类没有初始化，则先对父类进行初始化。
只有对类主动使用时，才会进行初始化，初始化的触发条件包括在创建类的实例时、访问类的静态方法或者静态变量时、Class.forName() 反射类时、或者某个子类被初始化时。
类的生命周期就是从类的加载到类实例的创建与使用，再到类对象不再被使用时可以被 GC 卸载回收。这里要注意一点，由 Java 虚拟机自带的三种类加载器加载的类在虚拟机的整个生命周期中是不会被卸载的，只有用户自定义的类加载器所加载的类才可以被卸载。
详解类加载器
如上图所示，Java 自带的三种类加载器分别是：BootStrap 启动类加载器、扩展类加载器和应用加载器（也叫系统加载器）。图右边的文字表示各类加载器对应的加载目录。启动类加载器加载 JAVA_HOME 中 lib 目录下的类，扩展加载器负责加载 ext 目录下的类，应用加载器加载 classpath 指定目录下的类。除此之外，可以自定义类加载器。
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启动类加载器（Bootstrap ClassLoader），在java里无法获取
负责将存放在＜JAVA_HOME＞/lib目录中的，或者被-Xbootclasspath参数所指定的路径中的，并且是虚拟机按照文件名识别的（如rt.jar，名字不符合的类库即使放在lib目录中也不会被加载）类库加载到虚拟机内存中。
启动类加载器无法被Java程序直接引用，用户在编写自定义类加载器时，如果需要把加载请求委派给引导类加载器，那直接使用null代替即可。
JDK中的常用类大都由启动类加载器加载，如java.lang.String、java.util.List等。需要特别说明的是，启动类Main class也由启动类加载器加载。
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扩展类加载器（Extension ClassLoader），可以在java里获取
由sun.misc.Launcher$ExtClassLoader实现。负责加载＜JAVA_HOME＞/lib/ext目录中的，或者被java.ext.dirs系统变量所指定的路径中的所有类库。
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应用程序类加载器（Application ClassLoader）
由sun.misc.Launcher$AppClassLoader实现。由于这个类加载器是ClassLoader.getSystemClassLoader()方法的返回值，所以一般也称它为系统类加载器。
它负责加载用户类路径ClassPath上所指定的类库，开发者可以直接使用这个类加载器。如果应用程序中没有自定义过自己的类加载器，一般情况下这个就是程序中默认的类加载器。
启动类Main class、其他如工程中编写的类、maven引用的类，都会被放置在类路径下。但是需要注意：Main class由启动类加载器加载，其他类由应用程序类加载器加载。
双亲委派
Java 的类加载使用双亲委派模式，如果一个类加载器收到了加载某个类的请求,则该类加载器并不会去加载该类,而是把这个请求委派给父类加载器,每一个层次的类加载器都是如此,因此所有的类加载请求最终都会传送到顶端的启动类加载器;只有当父类加载器在其搜索范围内无法找到所需的类,并将该结果反馈给子类加载器,子类加载器会尝试去自己加载。
这里有几个流程要注意一下：
- 子类先委托父类加载
- 父类加载器有自己的加载范围，范围内没有找到，则不加载，并返回给子类
- 子类在收到父类无法加载的时候，才会自己去加载
这种双亲委派模式的好处，
1. 可以避免类的重复加载
2.避免了 Java 的核心 API 被篡改。核心api中定义类型不会被随意替换，假设通过网络传递一个名为java.lang.Integer的类，通过双亲委托模式传递到启动类加载器，而启动类加载器在核心Java
API发现这个名字的类，发现该类已被加载，并不会重新加载网络传递的过来的java.lang.Integer，而直接返回已加载过的Integer.class，这样便可以防止核心API库被随意篡改。