类的加载，连接，初始化

类的加载，连接，初始化
系统可能在第一次使用某个类时加载该类，也可能采用预加载机制来加载某个类

JVM和类
当调用java命令运行某个java程序时，该命令会启动一个java虚拟机进程。

同一个JVM的所有线程、所有变量都处于同一个进程里，他们都是用JVM进程的内存区。

JVM被终止的情况：
1、程序运行到最后正常结束。
2、程序运行到System.exit( )或者Runtime.getRuntime( ).exit( )代码结束程序
3、程序执行过程中遇到未捕获的异常或者错误结束
4、程序所在的平台强制结束了JVM进程

JVM进程结束，该进程在内存中的状态将会丢失

类加载
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类进行初始化。

Class类
class是对类的一种描述在java中的一种对象体现

类的加载
类的加载由类加载器完成，类加载器由JVM提供，用来将 .class文件（可能是磁盘上，也可能是网络上）加载到内存中，并生成对应的class对象
开发者可以通过继承ClassLoader基类来创建自己的类加载

通过使用不同的类加载器，可以从不同来源加载类的二进制数据，通常有如下几种来源
1、从本地文件系统加载class文件
2、从JAR包加载class文件（数据库驱动类放在JAR文件中，JVM可以从JAR文件中直接加载该class文件）
3、通过网络加载class文件
4、把一个java文件动态编译，并执行加载

注意：1、final修饰的类变量，如果该类变量在编译时期就可以确定下来，那么这个类变量相当于“宏观量”，
    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，因此即使程序使用该静态变量，也不会导致该类被初始化
          2、当使用ClassLoader类的loadClass方法来加载某个类时，该方法只是加载该类，并不会执行类的初始化，
    使用Class.forName( )静态方法才会导致强制初始化该类

类加载机制
类加载器负责载入所有的类，系统为所有被载入内存中的类生成一个class实例
在Java中，一个类使用其全限定类名（包括包名和类名）作为唯一标识
在JVM中，一个类使用其全限定类名（包括包名和类名）和类加载器对象作为唯一标识

JVM启动时，会形成由三个类加载器组成的初始类加载器层次结构
Bootstrap ClassLoader根类加载器
Extension ClassLoader扩展类加载器
System ClassLoader系统类加载器
用户类加载器（自定义加载器通过继承ClassLoader类来实现）

Bootstrap ClassLoader称为根类加载器、引导类加载器、原始类加载器，负责加载Java的核心类。

JVM的类加载机制有如下三种情况
1、父类委托：尝试先让父类加载器加载，父类无法加载，再尝试自己的类路径下加载（双亲委派模型）
2、全盘负责：加载某个Class的时候，该Class所依赖的和引用的其他Class都由该类加载器载入
3、缓存机制：所有加载过的Class都会被缓存，当程序需要用到某个Class的时候，先在缓存区中搜索是否存在，
         不存在就读取并转换成Class对象保存到缓存区中

类加载器过程
1、检测此Class是否载入过（即在缓存区中是否有Class），如果有则直接进入第8步，否则执行第2步
2、如果父类加载器不存在，则进入第4步执行，如果父类加载器存在，则执行第3步
3、请求使用父类加载器去载入目标类，如果成功载入，则执行第8步，否则执行第5步
4、查找根类加载器是否载入，如果成功载入就进入第8步执行，否则执行第7步
5、当前类加载器尝试寻找Class文件，如果找到执行第6步，如果找不到则执行第7步
6、从文件中载入Class，载入成功后执行第8步
7、抛出ClassNotFoundException异常
8、返回对应的java.lang.Class对象
注意：其中第5、6步允许重写ClassLoader的finalClass方法来实现自己的载入策略，甚至可以重写loadClass方法来实现自己的载入过程

类加载器在加载类信息放到方法区中后，会创建一个对应的Class类型的实例放到堆（Heap）中，作为开发者访问方法区类定义的入口和切入点。
在堆区也创建了所有加载成功的类所对应的类加载器，也可以被获取