一、类的加载，连接和初始化
当调用Java命令运行某个Java程序时，该命令将会启动一个Java虚拟机进程，不管该Java程序有多么复杂，该程序启动了多少个线程，它们都处于该Java虚拟机进程里。即同一个JVM的所有线程、所有变量都处在同一个进程里，它们都使用该JVM进程的内存区。当系统出现以下几种情况时，JVM进程将被终止：
1.程序运行到最后正常结束；
2.程序运行到使用System.exit()或Runtime.getRuntime().exit()代码处结束程序；
3.程序执行过程中遇到未捕获的异常或错误而结束；
4.程序所在平台强制结束了JVM进程。
ps：两个JVM之间并不会共享数据。
当程序主动使用某个类时，如果该类还未被加载到内存中，则系统会通过加载、连接、初始化三个步骤来对该类进行初始化。没有意外的话，JVM将会连续完成在三个步骤，所以把这三个步骤统称为类的加载或类初始化。
类的加载由类加载器完成，而类加载器通常由JVM提供，JVM提供的这些类加载器通常被称为系统类加载器。通过使用不同的类加载器，可以从以下几种来源加载类的二进制数据：
1.从本地文件系统加载class文件；
2.从jar包加载class文件；
3.通过网络加载class文件；
4.把一个Java源文动态编译，并执行加载。
当类被加载之后，系统为之生成一个对应的Class对象，接着将进入连接状态，连接阶段负责把类的二进制数据合并到JRE中。类的加载分为：
1.验证：验证阶段用于检验被加载的类是否有正确的内部结构。
2.准备：类准备阶段负责为类的类变量分配内存，并设置默认初始值。
3.解析：将类的二进制数据中的符号引用替换成直接引用。
在类的初始化阶段，虚拟机负责对类进行初始化，即对类变量进行初始化。在Java类中对类变量指定初始值有两种方式：1.声明类变量时指定初始值；2.使用静态初始化块为类变量指定初始值。JVM初始化一个类包含如下几个步骤：
1.假如这个类还没有被加载和连接，则程序先加载并连接该类。
2.假如该类的直接父类还没有被初始化，则先初始化其直接父类。
3.假如类中有初始化语句，则系统以此执行这些初始化语句。
分析如下代码，说明运行结果：
public class Test01 {
public static void main(String[] args) {
System.out.println(S.abc);
}
}
class P{
public static int abc = 123;
static{
System.out.println("P");
}
}
class S extends P{
static {
System.out.println("S");
}
}
输出结果：
P
123
由程序可以看出，虽然S来访问静态成员abc，但是并没有打印出S，这也就说明了如果直接父类没有加载，先加载直接父类，再加载其子类。
当Java程序首次通过以下方式来使用某个类或接口时，系统就会初始化该类或接口：
1.创建类的实例。即使用new操作符来创建实例，通过反射来创建实例，通过反序列化的方式来创建实例。
2.调用某个类的类方法（静态方法）。
3.访问某个类或接口的类变量，或为该类变量赋值。
4.使用反射方式来强制创建某个类或接口对应的java.lang.Class对象。
5.初始化某个类的子类。当初始化某个类的子类时，该子类的所有父类都会被初始化。
6.直接使用java.exe命令来运行某个主类。当运行某个主类时，程序会先初始化该主类。
对于一个final型的类变量，如果该类变量的值在编译时就可以确定下来，那么这个类变量相当于“宏变量”。Java编译器会在编译时直接把这个类变量出现的地方替换成它的值，即使程序使用该静态类变量，不会导致该类的初始化。（其实java中没有宏变量这个概念？）
宏变量：使用final修饰符修饰；在定义该final变量时指定了初始值；该初始值在编译时就可以被确定
二、类加载器
类加载器负责将.class文件（可能在磁盘上，也可能在网络上）加载到内存中，并为之生成对应的java.lang.Class对象。
在Java中，一个类用其全限定类名（包括包名和类名）作为标识；但在JVM中，一个类用其全限定类名和其加载器作为唯一标识。
Java中的类加载器大致可以分为两类，一类是系统提供的，另外一类则是由Java应用开发人员编写的。系统提供的类加载器主要有三个：
1.引导类加载器（bootstrap ClassLoader）：用来加载Java的核心库，是用原生代码来实现的，并不继承自java.lang.ClassLoader。
2.扩展类加载器（extensions ClassLoader）：用来加载Java的扩展库。Java虚拟机的实现会提供一个扩展库目录。该类加载器在此目录里面查找并加载Java类。
3.系统类加载器（system ClassLoader）：它根据Java应用的类路径（CLASSPATH）来加载Java类。一般来说，Java应用的类都是由它来完成加载的。可以通过ClassLoader.getSystemClassLoader()来获取它。
除了系统提供的类加载器以外，开发人员可以通过继承java.lang.ClassLoader类的方式实现自己的类加载器，以满足一些特殊的需求。如下为JVM种4种类加载器的层次结构：
双亲委派模式（Parent Delegation Mode）：即除了启动类加载器（引导类加载器/根类加载器）以外，每个加载器都有其父类加载器。每次当这些加载器收到加载请求时，它们不会立刻工作，而是将这个请求传给其父类，看父类加载器能否加载，加载的原则就是父类优先，其本质就是层层向上传（即最后都会到达Bootstrap ClassLoader）。若父类不能加载，则再由自己加载。
JVM的类加载机制主要有如下三种：
1.全盘负责：当一个类加载器负责加载某个Class时，该Class所依赖的和引用的其他Class也将由该类加载器负责载入，除非显示使用另外一个类加载器来载入。
2.父类委托：所谓父类委托，则是先让父类加载器试图加载该Class，只有在父类加载器无法加载该类时才尝试从自己的类路径中加载该类。
3.缓存机制：缓存机制将会保证所有加载过的Class都会被缓存，当程序中需要使用某个Class时，类加载器先从缓存区中搜寻该Class，只有当缓存区中不存在该Class对象时，系统才会读取该类对应的二进制数据，并将其转换成Class对象存入缓存区中。（这也是为什么修改了Class后，必须重新启动JVM，程序所做的修改才会生效的原因）。