类的加载机制
1.类加载
(1)概念：虚拟机把字节码文件加载到内存中
(2)类加载器加载类的来源
①从本地系统文件加载
②Jar包的类
③网络加载的类
(3)类加载器三种分类
①启动类加载器，C语言写的，其他类加载器都是java语言写的
②扩展类加载器
③应用程序类加载器
(4)JVM类加载机制
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
•父类委托，先让父类加载器试图加载该类，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（双亲委派模型
②双亲委派模型的工作流程是：如果一个类加载器收到了类加载的请求，它首先不会自己去尝试加载这个类，而是把请求委托给父加载器去完成，依次向上，因此，所有的类加载请求最终都应该被传递到顶层的启动类加载器中，只有当父加载器在它的搜索范围中没有找到所需的类时，即无法完成该加载，子加载器才会尝试自己去加载该类。）
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寻找该Class，只有缓存区不存在，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。这就是为什么修改了Class后，必须重启JVM，程序的修改才会生效
(5)类加载的三种方式
①1、命令行启动应用时候由JVM初始化加载
②2、通过Class.forName()方法动态加载
③3、通过ClassLoader.loadClass()方法动态加载
(6)自定义类加载器
2.类的生命周期
1.加载
(1)作用：查找并加载类的二进制数据
(2)步骤
①1、通过一个类的全限定名（类的包名加类名）来获取其定义的二进制字节流
②2、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结构（申请数据结构的空间）（将类中的所有静态数据结构都转化到方法区去，作为程序运行时所需要的数据结构。需要注意的是：方法去也是堆，方法区中放置的更多东西是跟类相关的数据 静态的东西包括：类的代码、静态域/静态属性、静态初始化块、静态方法，常量池的常量）
③3、在Java堆中生成一个代表这个类的java. lang. Class对象,作为对方法区中这些数据的访问入口。
2.连接
(1)验证
①作用：确保加载类的正确性
②方式
1)文件格式验证：验证字节流是否符合Class文件格式的规范；例如：是否以0xCAFEBABE开头、主次版本号是否在当前虚拟机的处理范围之内、常量池中的常量是否有不被支持的类型。
2)元数据验证：对字节码描述的信息进行语义分析（注意：对比javac编译阶段的语义分析），以保证其描述的信息符合Java语言规范的要求；例如：这个类是否有父类，除了java.lang.Object之外
3)字节码验证：通过数据流和控制流分析，确定程序语义是合法的、符合逻辑的。
4)符号引用验证：确保解析动作能正确执行。
(2)准备
①作用：为类的静态变量分配内存，并将其初始化为默认值
②注意
1)1、这时候进行内存分配的仅包括类变量（static），而不包括实例变量，实例变量会在对象实例化时随着对象一块分配在Java堆中。
2)2. 这里所设置的初始值通常情况下是数据类型默认的零值（如0、0L、null、false等），而不是被在Java代码中被显式地赋予的值。
这里还需要注意如下几点：
· 对基本数据类型来说，对于类变量（static）和全局变量，如果不显式地对其赋值而直接使用，则系统会为其赋予默认的零值，而对于局部变量来说，在使用前必须显式地为其赋值，否则编译时不通过。
· 对于同时被static和final修饰的常量，必须在声明的时候就为其显式地赋值，否则编译时不通过；而只被final修饰的常量则既可以在声明时显式地为其赋值，也可以在类初始化时显式地为其赋值，总之，在使用前必须为其显式地赋值，系统不会为其赋予默认零值。
· 对于引用数据类型reference来说，如数组引用、对象引用等，如果没有对其进行显式地赋值而直接使用，系统都会为其赋予默认的零值，即null。
3)· 如果在数组初始化时没有对数组中的各元素赋值，那么其中的元素将根据对应的数据类型而被赋予默认的零值。
4)3、如果类字段的字段属性表中存在ConstantValue属性，即同时被final和static修饰，那么在准备阶段变量value就会被初始化为ConstValue属性所指定的值。
(3)解析
①作用：把类中的符号引用转换为直接引用
②解析阶段是虚拟机将常量池内的符号引用替换为直接引用的过程，解析动作主要针对类或接口、字段、类方法、接口方法、方法类型、方法句柄和调用点限定符7类符号引用进行。符号引用就是一组符号来描述目标，可以是任何字面量。
③直接引用就是直接指向目标的指针、相对偏移量或一个间接定位到目标的句柄。
3.初始化
(1)作用：初始化，为类的静态变量赋予正确的初始值，JVM负责对类进行初始化，主要对类变量进行初始化。 ①声明类变量是指定初始值 ②使用静态代码块为类变量指定初始值
(2)初始化步骤
①1、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 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 3、假如类中有初始化语句，则系统依次执行这些初始化语句
（3）类初始化时机
①只有当对类的主动使用的时候才会导致类的初始化，类的主动使用包括以下六种
②– 创建类的实例，也就是new的方式
③– 访问某个类或接口的静态变量，或者对该静态变量赋值
④– 调用类的静态方法
⑤– 反射（如Class.forName(“com.shengsiyuan.Test”)）
⑥– 初始化某个类的子类，则其父类也会被初始化
⑦– Java虚拟机启动时被标明为启动类的类（Java Test），直接使用java.exe命令来运行某个主类
（4）不会进行初始化的情况
①1.使用final修饰的常量
②2. 使用数组定义类的引用，不会初始化所在类
③3. 通过子类去引用父类的静态变量，也不会导致类的初始化
4.使用
(1)类.方法访问
(2)New
5.卸载
(1)Java虚拟机将结束生命周期
①– 执行了System.exit()方法
②– 程序正常执行结束
③– 程序正常执行结束
④– 程序在执行过程中遇到了异常或错误而异常终止
⑤
– 由于操作系统出现错误而导致Java虚拟机进程终止
(2)是有标准的javaSE版本的类加载器，加载的类是有缓存效果的，销毁时间由垃圾回收器决定
反射
1.概念：在Java中，可以在运行期动态载入、探知和使用编译期完全未知的类。java在运行期去动态的地载入一个只知道类的全限定名的类，并且获取其完整的数据结构【运行时数据】，还可以参照这个完整的数据结构，我们拥有创建类的实例，以及访问类型的属性，访问类的方法的能力，我们把这种能力，也成为自省，自审，内省
2.核心：Class类
3.使用反射查看类信息
(1)第一种方式：在编译期不知道类名，但是在运行期可以获得该类名的时候，使用Class类的forName()静态方法可以获得Class对象
(2)第二种方式：如果在编译期知道类名的情况，可以调用该类的class属性来获得该类对象的Class对象
(3)第三种方式：如果一个类的实例对象已经得到，则调用该对象的getClass()方法返回该对象所属类对应的Class对象。getClass()方法是java.lang.Object类的方法之一，所以所有对象都可以调用该方法
(4)在Class类中，通过getFields()、getMethods()、GetConstructors()方法，可以获得Class所含的类的public属性、public方法和public构造器，而通过getDeclaredFields()、getDeclaredMethods()、GetDeclaredConstructors()方法，可以获得Class所包含的类的所有属性、方法和构造器信息
(5)在java中，对象实际上代表现实生活中的数据。或者是数据的表示；类的对象也同理（Class对象，代表方法区中的“类的数据结合”）实际上，类的相关结构信息也被存储在Class对象中，只是Class对象不像其他类的对象，直接存储数据，但是他却不是，他更像类的镜子，可以通过他去间接的访问方法区的类数据
4.注释
(1)主要作用
①第一个跟common一样，对元素进行注释说明
②跟其他的第三方，达成一定的共识，或者达成一定的约定，比如：@Override注释就是跟我们的编译器达成一个共识，由此注释注解的元素必须是一个重新实现的方法
③注释内容可以在程序中被访问到，比如：完成ORM映射
(2)常见注释
①JDK的内置注解
1)@Override 表示当前方法覆盖了父类的方法
2)@Deprecation 表示方法已经过时,方法上有横线，使用时会有警告
3)@SuppviseWarnings 表示关闭一些警告信息(通知java编译器忽略特定的编译警告)
②自定义的注解
垃圾回收
1.意义
(1)垃圾回收可以有效的防止内存泄露，有效的使用空闲的内存；
(2)（1）发现无用的信息对象；（2）回收将无用对象占用的内存空间。使该空间可被程序再次使用。
2.垃圾回收的时机
(1)Java中，当程序中的一个对象不再可以获得时，就被标记为垃圾回收。不可获得并不意味着不再有任何引用引用该对象。我们可以认为垃圾回收器知道对一个对象的引用的确切数目，当引用计数为零时，就释放该对象。收的时机
(2)每个对象都有一个对另一个对象的引用。如果使用引用计数，那么这两个对象永远不会被释放
