类加载器及类加载的过程
类加载器
虚拟机设计团队把类加载阶段中的“通过一个类的权限定名来获取此类的二进制字节流”这个动作放到Java虚拟机外部去实现，以便让程序自己决定如何去获取所需要的类。实现这个动作的代码模块称为“类加载器”。
类加载器可以说是Java语言的一项创新，也是Java语言流行的重要原因至于，它最初是为了满足Java Applet的需求而开发出来的。虽然目前Java Applet技术基本已经“死掉”，但类加载器却在类层次划分、OSGI、热部署、代码加密等领域大放异彩，称为了Java技术体系中的一块重要的基石，可谓是失之桑榆，收之东隅。
类与类加载器
类加载器虽然只用于实现类的加载动作，但它在Java程序中起到的作用却远远不止与类加载的阶段。对于任意一个类，都需要由加载它的类加载器和这个类本身一同确立其在Java虚拟机中的唯一性，每一个类加载器，都拥有一个独立的类名称空间。**比较两个类是否“相等”，只有在这两个类是由同一个类加载器加载的前提下才有意义。**否则，即使这两个类来源于同一个Class文件，被同一个虚拟机加载，只要加载它们的类加载器不同，那么这两个类就必定不相等。
双亲委派模型
从Java虚拟机的角度来讲，只存在两种不同的类加载器：一种是启动类加载器（Bootstrap
Classloader），这个类加载器使用C++语言实现，是虚拟机自身的一部分；另一种就是所有其他的类加载器，这些类加载器都是由Java语言实现的，独立于虚拟机外部，并全都继承自抽象类java.lang.ClassLoader。
图中所展示的类加载器之间的这种层次关系，称为类加载器的双亲委派模型（Parent Delegation Model）。双亲委派模型要求除了顶层的启动类加载器，其余的类加载器都应该有自己的父类加载器。这里的加载器之间的父子关系一般不会以继承的关系来实现，而是都使用组合的关系来复用父类加载器的代码。
1.启动类加载器（Bootstrap ClassLoader）：这个类加载器负责将存放在<JAVA_HOME>\lib目录中的，或者被-Xbootclasspath参数所指定的路径中的，并且是虚拟机识别的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中，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。
加载JVM运行以来的jar包
2.扩展类加载器（Extension ClassLoader）：这个类加载器由sun.misc.Launcher$ExtClassLoader实现，他负责加载<JAVA_HOME>\lib\ext，目录中的，或者被java.ext.dirs系统变量所指定的路径中的所有类库，开发者可以直接使用扩展类加载器。
加载jdk=>jvm里面lib目录中的ext中的jar包
3.应用程序类加载器（Application ClassLoader）：这个类加载器由sun.misc.Launcher$App-ClassLoader实现。由于这个类加载器是ClassLoader中的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，如果应用程序类加载器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。
根据ClassPath指定路径，寻找应用程序所有加载class字节码文件，从字节码文件中加载类型对应的class对象
类加载器的时机
类从被加载到虚拟机内存中开始，到卸载出内存为止，它的整个生命周期包括：加载、验证、准备、解析、初始化、使用和卸载7个阶段。其中验证、准备、解析3个部分统称为连接。
其中只有加载、验证、准备、初始化、和卸载这5个阶段的顺序是确定的。
那么什么情况下需要开始类加载过程的第一个阶段：加载？Java虚拟机规范中并没有进行强制约束和，这个点可以交由虚拟机具体实现来自由把握。但是对于初始化阶段，虚拟机规范则是严格规定了五中情况必须立刻对类进行初始化：
1.遇到new、getstatic、putstatic、或者invokestatic这4条字节码指令时，如果类没有进行过初始化，则需要先触发其初始化。生成这4条指令的最常见的Java代码场景是：使用new关键字实例化对象的时候、读取或设置一个类的静态字段的时候，以及调用一个类的静态方法的时候。
2.使用java.lang.reflect包的方法对类进行反射调用时候。
3.当初始化一个类的时候，如果发现其父类还没有进行过初始化，则需要先触发其父类的初始化。
4.当虚拟机启动时，用户需要指定一个要执行的主类（包含main（）方法的那个类），虚拟机会先初始化这个主类。
5.当JDK 1.7的动态语言支持时，如果一个java.lang.invoke.MethodHandle实例最后的解析结果是REF_getStatic、REF_putStatic、REF_invokeStatic的方法句柄，并且这个方法句柄所对应的类没有初始化。
类加载的过程
1.加载
在加载阶段，类加载器需要完成以下3件事情：
（1）通过一个类的全限定名来获取定义此类的二进制字节流
（2）将这两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
（3）在内存中生成一个代表这个类的java.lang.Class对象，作为方法区这个类的各种数据访问入口
简单来说就是通过类加载器在指定路径下面，从class字节码文件加载为class对象
2.验证
验证是连接阶段的第一步，这一个阶段的目的是为了确保Class文件的字节流中包含的信息符合当前虚拟机的要求，并且不会危害虚拟机自身的安全。
（1）文件格式验证：第一阶段要验证字节流是否符合Class文件的规范，并且能被当前虚拟机处理。
（2）元数据验证：第二阶段是对字节码描述的信息进行语义分析，以保证其描述的信息符合Java语言规范的要求。
（3）字节码验证：第三阶段是整个验证过程中最为复杂的一个阶段，主要目的是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。在第二阶段对元数据信息中的数据类型做完校验后，这个阶段将对类的方法体进行校验分析，保证被校验类的方法再运行时不会做出危害虚拟机的安全事件。
3.准备
准备过程是正式的为类变量分配内存并设置初始值的阶段在，这些变量所使用的内存豆浆在方法区中进行分配。这个阶段中有两个容易产生混淆的概念要强调，首先，这个时候进行分配的仅包括类变量（被static修饰），而不包括实例变量，实例变量将会在对象实例化时随着对象一起分配在Java堆中。其次，这里所说的初始值“通常情况”下是数据类型为零。
4.解析
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。
（1）类或接口的解析
（2）字段解析
（3）类方法解析
（4）接口方法解析
整个连接过程：对类中的静态成员变量进行分配内存空间，如果有此基类，对此基类进行加载
5.初始化
类初始化阶段是类加载器过程的最后一步，前面的类加载过程中，除了在加载阶段用户应用程序可以通过自定义类加载器参与之外，其余动作完全由虚拟机主导和控制。到了初始化阶段，才真正开始执行类中定义的Java程序代码。
在准备阶段，变量已经赋值过一次系统要求的初始值，而在初始化阶段，则根据程序员通过程序制定的主观计划去初始化变量和其他资源，或许可以从另外一个角度去表达：初始化阶段是执行类构造器（）方法的过程。
对静态成员变量进行初始化