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类加载的全过程分为五个阶段：加载、验证、准备、解析、初始化。
1. 加载
这个阶段可分为三段：
（1）加载二进制字节流
根据类的全限定名（包名+类名），获取此类的二进制字节流。
虚拟机规范没有指定二进制字节流从哪里读取，可以是class文件，可以是jar，也可以由动态代理在运行时生成，等等，只要是符合规范的字节流即可，由类加载器来决定字节流的来源。
（2）生成方法区的数据结构
根据前一步读取到的字节，在方法区创建运行时数据结构。
（3）创建Class实例
在Java堆中创建java.lang.Class的实例，作为程序代码访问类型数据的外部接口。
2. 验证
这个阶段验证读取到的二进制字节流是否符合虚拟机规范中Class文件的存储格式，如果不符合，抛出java.lang.VerifyError异常或其子类的异常。
这个阶段分为四段：
（1）文件格式验证
验证字节流是否符合Class文件格式的规范。
有以下这些验证点：
- 是否已魔数0xCAFEBABE开头。
- 主次版本号是否能被当前虚拟机处理。
- 常量池的常量中是否有不被支持的类型。
- 常量池里的项是否执行不存在的常量或不符合类型的常量。
- 。。。。。。
（2）元数据验证
进行语义分析，以确保class文件描述的类信息符合Java语言的规范。也就是编译能通过。 有以下这些验证点：- 是否 有父类（除java.lang.Object外，所有类都应有父类）。
- 是否继承了final类。
- 如果不是抽象类，是否实现了所有需要实现的方法。
- 。。。。。。
（3）字节码验证
进行数据流和控制流分析，对类的方法体进行校验，确保类的方法在运行时不作出危害虚拟机安全的行为。- 确保 跳转指令不会跳到方法体以外的指令上。
- 确保类型转换是合法有效的。
- 。。。。。。
（4）符号引用验证
在“解析”阶段，把常量池内的符号引用转化为直接饮用的时候，要先验证符号引用。- 通过全限定名，是否能找到相应的类
- 是否能找到指定类中的指定的字段或方法
- 类、字段或方法的可访问性是否合适。
- 。。。。。。
如果无法通过符号引用验证，将抛出一个java.lang.IncompatibleClassChangeError的子类。
3. 准备
在方法区，为static field分配内存，并设置其初始值。 这里设置的初始值，是Java虚拟机定义的对应于各种类型的默认值。 例如：private static int value=123;经过准备阶段后，value的值为0，而不是123。赋值是在初始化阶段的<clinit>()完成的。 但是，对于static final field，在此阶段是直接赋值的。 例如：
private static final int value=123;经过准备阶段后，value的值为123。
Java虚拟机中各种类型的默认初始值。
| 数据类型 | 默认初始值 |
|---|---|
| int | 0 |
| long | 0L |
| short | (short)0 |
| char | '\u0000' |
| byte | (byte)0 |
| boolean | false |
| float | 0.0f |
| double | 0.0d |
| reference | null |
4. 解析
把类文件的常量池部分的符号引用转化为运行时常量池的直接引用。
- 解析类或接口
- 解析字段
- 解析类方法
- 解析接口方法
5. 初始化
执行<clinit>()。
- <clinit>()中包含了一个类中所有类变量的赋值动作和静态块（写在static{ }里）的语句。执行顺序按在源文件中出现的顺序。
- <clinit>()不需要调用父类的<clinit>()，这是由虚拟机来确保完成的。
- 接口的<clinit>()中只包含接口中字段的赋值操作，父接口的<clinit>()不需要在子接口或实现类的<clinit>()之前执行，只有在真正引用到了父接口中定义的字段时，才会执行父接口的<clinit>()。
- <clinit>()是线程安全的。如果多个线程同时去初始化一个类，只有一个线程会去执行初始化，其他的线程都会阻塞。