JVM类加载机制经常在Java面试被问到，比如：JVM类加载机制过程等，下面我重点详解JVM类加载机制@mikechen
JVM类加载机制
JVM的类加载机制是指：JVM将字节码文件加载到内存中的过程，整个过程如下图所示：
JVM类加载机制过程主要会包含：加载、验证、准备、解析、和初始化的过程，下面我一一来详解@mikechen
加载
加载是指将类的字节码文件从文件系统或网络中读取到内存中，并在内存中创建一个java.lang.Class对象来代表这个类。
如下图所示：
在加载阶段中，JVM会执行以下操作：
1.通过类加载器查找并加载类的字节码数据
当JVM需要使用某个类时，会首先通过类加载器查找该类的字节码数据，这些字节码数据可以来自于文件、网络、数据库等各种来源。
2.将类的字节码数据转化为JVM内部数据结构，并存储在方法区中
在获取类的字节码数据后，JVM会将其转化为JVM内部数据结构，包括常量池、字段表、方法表等等，并将其存储在方法区中。
3.为类的静态变量分配内存，并设置默认初始值
在加载阶段中，JVM会为类的静态变量分配内存，并设置默认初始值，这些静态变量包括基本类型和引用类型。
4.生成代表该类的Class对象，并存储在方法区中
在加载阶段完成后，JVM会生成一个代表该类的Class对象，并将其存储在方法区中。
Class对象包含了该类的所有信息，例如类名、父类名、接口名、字段名、方法名等等。
验证
验证主要就是：确保加载的类符合JVM规范，不会危害JVM的安全。
如下图所示：
验证主要分为3个步骤：
1.文件格式验证
在这个阶段，JVM会验证Class文件的格式是否符合规范。
例如：JVM会检查文件头是否正确，常量池是否包含了必要的信息，方法中是否有不允许的指令等等。
2.语义验证 在这个阶段
JVM会对字节码进行语义分析，确保代码中不会存在语法错误和语义错误。
例如：JVM会检查是否有非法的类型转换、是否有访问不允许访问的方法等等。
3.字节码验证 在这个阶段
JVM会对字节码进行验证，以确保它不会对JVM的安全性产生威胁。
例如：JVM会检查是否有越界访问数组、是否有使用了不安全的指针等等。
准备
在准备阶段，JVM会为类的静态变量分配内存，并设置默认初始值，这些静态变量包括基本类型和引用类型。
JVM为静态变量分配的内存会在堆中，而非在栈中，如下图所示：
JVM会将类的所有静态变量设置为默认初始值，这些默认值包括：
- 对于基本类型，例如int、float等等，初始值是0或0.0。
- 对于布尔类型，初始值是false。
- 对于char类型，初始值是空字符。
- 对于引用类型，初始值是null。
解析
解析阶段的主要任务是将类或接口中的符号引用转化为直接引用，如下图所示：
在解析阶段中，JVM会完成以下三个任务：
1.将类或接口中的常量池中的符号引用替换为直接引用
在Java中类和接口中的常量池存储了许多符号引用，包括：类名、字段名、方法名等等。
在解析阶段中，JVM会将这些符号引用替换为直接引用，从而使得类或接口中的各个元素能够被正确引用。
2.解析类或接口中的父类和接口的符号引用
在解析阶段中，JVM会将类或接口中的父类和父接口的符号引用解析成直接引用，从而构建类或接口之间的继承和实现关系。
3.将字段和方法的符号引用解析成直接引用
在解析阶段中，JVM会将这些符号引用解析成直接引用，从而使得程序能够正确地访问和调用字段和方法。
初始化
初始化阶段是类加载的最后一个阶段，也是最重要的阶段之一。
在初始化阶段，JVM会为类的静态变量赋初值，并执行类的静态代码块。
如下图所示：
在初始化阶段中，JVM会执行以下操作：
1.为类的静态变量分配内存，并设置初始值
在加载阶段中，JVM会为类的静态变量分配内存，并设置默认初始值。
2.执行类的静态代码块
在初始化阶段中，JVM会执行类的静态代码块，这些静态代码块中可以包含任意的Java代码。
以上就是JVM类加载机制详解，更多JVM请查看：JVM(Java虚拟机)从0到1全部合集
陈睿mikechen
10年+大厂架构经验，资深技术专家，就职于阿里巴巴、淘宝、百度等一线互联网大厂。
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