前言：我们知道，一个.java文件在编译后会形成相应的一个或多个Class文件，这些Class文件中描述了类的各种信息，并且它们最终都需要被加载到虚拟机中才能被运行和使用。事实上，虚拟机把描述类的数据从Class文件加载到内存，并对数据进行校验，转换解析和初始化，最终形成可以被虚拟机直接使用的Java类型的过程就是虚拟机的类加载机制。那么，jvm什么时候会去加载Class文件并初始化类呢？ jvm是如何加载Class文件的呢？ jvm加载一个Class文件要经过哪些步骤呢？这三个问题就是我针对jvm类加载要着重解决的问题，相应的我会分3篇博文对其进行阐述，本文主要阐述第一问题。
一 什么是类加载机制？
Java虚拟机把描述类的数据从Class文件加载到内存，并对数据进行校验、转换解析和初始化，最终形成可以被虚拟机直接使用的Java类型，这就是虚拟机的加载机制。
类的生命周期：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了：加载（Loading）、验证（Verification）、准备（Preparation）、解析（Resolution）、初始化（Initialization）、使用（using）、和卸载（Unloading）七个阶段。其中验证、准备和解析三个部分统称为连接（Linking），这七个阶段的发生顺序如下图所示：
如上图所示，加载、验证、准备、初始化和卸载这五个阶段的顺序是确定的，类的加载过程必须按照这个顺序来按部就班地开始，而解析阶段则不一定，它在某些情况下可以在初始化阶段后再开始。 特别需要注意的是，类的加载过程必须按照这种顺序按部就班地“开始”，而不是按部就班的“进行”或“完成”，因为这些阶段通常都是相互交叉地混合式进行的，也就是说通常会在一个阶段执行的过程中调用或激活另外一个阶段。
二 jvm何时加载类？
了解完类的生命周期，我们来看看jvm什么时候才会加载一个Class文件并初始化类呢？
1.类加载时机：
Java虚拟机规范并没有规定什么时候需要进行类的加载阶段，这个我们不深究，接下来重点看看类的初始化时机。
2.类初始化时机：
类的初始化是指为类中各个类成员(被static修饰的成员变量)赋初始值的过程，是类生命周期中的一个阶段。
主动引用：一个类被主动引用之后会触发初始化过程。
虚拟机规范指明 有且只有 五种情况必须立即对类进行初始化（这一过程发生在加载、验证、准备之后）：
1. 遇到new、getstatic、putstatic或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条指令最常见的Java代码场景是：
使用new关键字实例化对象时;
读取或者设置一个类的静态字段（被final修饰、已在编译器把结果放入常量池的静态字段除外）时;
调用一个类的静态方法的时候。
2. 使用lava.lang.reflect类的方法对类进行反射调用的时候，如果类没有进行过初始化，则需要先触发其初始化。
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.当使用jdk1.7动态语言支持时，如果一个java.lang.invoke.MethodHandle实例最后的解析结果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进行初始化，则需要先出触发其初始化。【对于jdk1.7动态语言我也不是很懂，可以看看这篇文章：http://www.infoq.com/cn/articles/jdk-dynamically-typed-language】
被动引用：一个类如果是被动引用的话，该类不会触发初始化过程 。
1.通过子类引用父类的静态字段，不会导致子类初始化。
对于静态字段，只有直接定义该字段的类才会被初始化，因此当我们通过子类来引用父类中定义的静态字段时，只会触发父类的初始化，而不会触发子类的初始化。
public class GrandFatherClass{
static{
System.out.println("GrandFatherClass init!");
}
public GrandFatherClass(){
System.out.println("GrandFatherClass构造方法");
}
}
public class FatherClass extends GrandFatherClass{
static{
System.out.println("FatherClass init!");
}
public static int value = 123;
public FatherClass (){
System.out.println("FatherClass 构造方法");
}
}
public class SubClass extends FatherClass{
static{
System.out.println("SubClass init!");
}
static int a;
public SubClass(){
System.out.println("SubClass 构造方法");
}
}
public class Test{
public static void main(String[] args){
System.out.println(SubClass.value);
}
}
/**
输出：
GrandFatherClass init!
FatherClass init!
123
*/另外，在这个例子中，在初始化类FatherClass 时，虚拟机会发现其父类GrandFatherClass 还未被初始化，因此虚拟机将先初始化父类GrandFatherClass ，然后初始化子类FatherClass ，而SubClass始终不会被初始化。
2通过数组定义来引用类，不会触发此类的初始化。
public class Test{
public static void main(String[] args){
SubClass [] sca = new SubClass [10];
}
}上述代码无任何输出，说明没有初始化SubClass 类。
3.常量在编译阶段会存入调用类的常量池中，本质上没有直接引用到定义常量的类，因此不会触发定义常量的类的初始化。
public class ConstClass{
static{
System.out.println("ConstClass init!");
}
public static final String CONSTANT = "hello world";
}
public class Test{
public static void main(String[] args){
System.out.println(ConstClass.CONSTANT);
}
}
/**
输出：
hello world
*/ 上述代码只输出“hello world”，说明没有初始化ConstClass类。
在编译阶段，常量CONSTANT的值会存进ConstClass的常量池中，所以ConstClass.CONSTANT的引用就转化成了ConstClass类对自身常量池的引用。