类的加载与初始化

类的加载

（1）类加载的基本概念

与C或C++不同，Java程序并不是一个可执行文件，而是由许多独立的类文件组成的，每一个文件对应一个Java类。

这些类文件并不是一开始全部加载进内存，而是根据程序需要逐渐载入。ClassLoarder是JVM实现的一部分，ClassLoarder包括：

Bootstrap ClassLoarder（启动类加载器），在JVM运行的时候加载Java核心的API，以满足Java程序员最基本的需求。Extension ClassLoade和Application ClassLoader也在此时被加载。

Extension ClassLoade：加载Java的扩展API，也就是/lib/ext中的类。

Application ClassLoader：加载用户机器上CLASSPATH设置目录中的Class，在没有指定ClassLoader的情况下，程序员自定义的类就由该ClassLoader进行加载。

（2）类加载的基本流程

类加载的基本流程是：当运行一个程序的时候，JVM启动，运行Bootstrap ClassLoader，该ClassLoader加载Java核心API，然后调用Extension ClassLoade加载扩展API，最后Application ClassLoader加载CLASSPATH目录下定义的Class。

类加载过程中使用了一种父类委托模式，即如果一个类加载器接收到了类加载的请求，它首先把这个请求委托给他的父类加载器去完成，每个层次的类加载器都是如此，因此所有的加载请求都应该传送到顶层的启动类加载器中，只有当父加载器反馈自己无法完成这个加载请求（它在搜索范围中没有找到所需的类）时，子加载器才会尝试自己去加载。

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使用父类委托模式的原因是可以避免重复加载，当父类已经加载了该类的时候，就没有必要子ClassLoader再加载一次。

（3）重要方法

loadClass方法：ClassLoader.loadClass()是ClassLoader的入口点。该方法的定义如下：

Class loadClass(String name,boolean resolve);

name是指JVM需要加载的类的名称，resolve参数告诉方法是否需要解析该类。在准备执行类之前，应该考虑类解析。注意：并不总是需要解析。如果JVM只是需要知道该类是否存在或找出该类的超类，那么就不需要解析。

defineClass方法：接受由原始字节组成的数组，并把它转换成Class对象。defineClass方法被标记成final，所以不能覆盖它。

findSystemClass方法：从本地文件系统中装入文件。它在本地文件系统中寻找类文件，如果存在，就使用defineClass方法将原始字节转换成Class对象，以将该文件转换成类。

resolveClass方法：解析类。

findLoadedClass方法：充当一个缓存，当请求loadClass装入类时，它调用该方法来查看ClassLoader是否已装入这个类。

forName方法：是Class类中的一个静态方法和ClassLoader中的loadClass方法的目的一样，都是用来加载class的，但是两者有所区别：loadClass加载类实际上就是加载的时候并不对该类进行解释，因此不会初始化该类。而forName方法加载类时会将类进行解释和初始化。

类的初始化

当我们第一次使用某一个类时，会先进行类加载，连接，验证，初始化，解释。类初始化是为类变量分配内存并设置默认值。

类变量是类中由static修饰的变量，它们在类初始化时在静态代码块中进行初始化。在编译的时候，编译器会自动收集类中的所有静态变量（类变量）和静态语句块（static｛｝块）中的语句合并产生的，编译器收集的顺序是根据语句在java代码中的顺序决定的。

收集完成之后，会编译成java类的 static{} 方法，java虚拟机则会保证一个类的static{} 方法在多线程或者单线程环境中正确的执行，并且只执行一次。在执行的过程中，便完成了类变量的初始化。值得说明的是，如果我们的java类中，没有显式声明static{}块，如果类中有静态变量，编译器会默认给我们生成一个static{}方法。

类的初始化与对象初始化

当我们第一次创建一个类的对象时，会先调用父类的静态代码块初始化该类的父类，再调用本类的静态代码块初始化本类。

而对象的初始化是在代码块和构造方法中进行的，所以接下来是调用父类的代码块和构造方法，再调用本类的代码块和构造方法。
例如：

public class Test {
	public static void main(String[] args) {
		System.out.println("---创建第一个B类对象---");
		B b = new B();
		System.out.println("---创建第二个B类对象---");
		B b2 = new B();
	}
}

class A {
	public A() {
		System.out.println("A构造方法");
	}
	
	{
		System.out.println("A代码块");
	}
	
	static {
		System.out.println("A静态代码块");
	}
}

class B extends A {
	public B() {
		System.out.println("B构造方法");
	}
	
	{
		System.out.println("B代码块");
	}
	
	static {
		System.out.println("B静态代码块");
	}
}

运行结果：
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