jvm类加载机制总结（读书笔记）

说到jvm类加载机制，就不得不说jvm语言的跨平台性，jvm语言如java，除了因为其面向对象的特性而著名外，还因为其一次编译，到处运行的特性让人眼前一亮。
传统的计算机语言一般而言都是经过编译器将代码转化为机器码，然后直接使用机器语言运行。这个就不展开讲利弊了，jvm为了解决这种需要到处编译，然后解决编译问题的痛苦。在代码和机器码中间，加了一层过渡层，就是字节码，字节码很好的解决了不同系统和不同硬件造成的兼容问题。字节码采用统一规范，然后由不同系统上的jvm虚拟机将字节码转化为机器码，再运行。
所以其实上jvm和其上运行的语言无关，只与语言编译器编译后的字节码有关，如果编译器编译后的字节码足够高效，其运行效率或者其他性能也就越强。

进入正题，jvm类加载主要是由五个大大阶段组成，其中连接阶段又有三个小阶段，但要注意的是，随着动态编译等需求，在连接阶段中，会发生一些变化，其中初始化开始后，可能解析过程才会开始，具体的就不多介绍了，了解一下总体流程及各个过程中做的事情。



加载过程简单来讲就是将类的一些基础信息加载到内存中去，主要是三个，第一个是类的全限定名，第二个是生成一个代表这个类的class对象，然后放入到方法区中，第三个就是将静态存储结构转化为方法区的运行时数据结构。（不太懂）

验证过程对class文件的安全性进行检验。

文件格式检验：这个过程基本上不会有问题，主要检验class文件在编译后是否有损毁。

元数据验证：同上游类验证，检验父类，接口以及其中的方法是否有冲突。

字节码验证：检查字节码的语义逻辑，比如强转是否符合要求

符号引用验证：字节码中存放的引用都是符号引用，当符号引用读入内存后，会将其转换为内存中数据的地址，既直接引用。符号引用验证就是为了验证符号引用是否可达，是否符合规范，能否被访问等

准备是为了给变量分配内存以及初始化值

很多变量都有初始值，在java中，相信不少人都有体验，当不给变量赋值时，变量也会有值可以使用，比如布尔值的默认是只false，int的初始值是0。

解析是最为复杂也是最耗时的一个过程，主要包括类或接口的解析、字段解析、类方法解析、接口方法解析

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

类或接口的解析：

解析步骤例子：类D，解析符号引用N为C（类或接口）

1、把代表N的全限定名给D的类加载器，加载C（不是数组），会触发其他相关类的加载动作

2、如果C是一个数组类型，jvm生成一个代表此数组维度和元素的数组对象。

3、最后进行权限确认。

字段解析：

1、如果在类中直接找到了简单名称和字段描述都相匹配的字段，返回直接引用，查找结束。

2、在C中实现了接口，按照继承关系从下往上递归搜索各个接口和父接口

3、如果C不是java.lang.Object(最终父类)，将会按照继承关系从下往上递归搜索父类

4、抛出NoSuchFieldError异常

5、进行权限验证

注意：如果一个字段同时出现在同级的接口和父类中，会拒绝编译

类方法解析：

1、检查：方法不能为接口，抛出java.lang.IncompatibleClassChangeError

2、在方法中查找简单名称和描述符都与目标匹配的方法

3、在类C的父类中递归查找是否有简单名称和描述符都与目标匹配的方法

4、在类C实现的接口列表 及父接口中递归查找是否有简单名称和描述符，有，则说明是一个接口，抛出异常java.lang.AbstractMethodError

5、抛出java.lang.NoSuchMethodError

6、权限验证

接口方法解析

1、检查：方法不能为类，抛出异常java.lang.IncompatibleClassChangeError

2、在接口C中找

3、在父接口中递归查找

4、抛异常，java.lang.NoSuchMethodError

不存在权限问题，所以不需要检查

初始化是执行clinit方法的过程，会收集类中的所有变量的赋值动动和静态语句块的语句，需要注意的是，这个过程是逐句翻译的，