jvm類加載機制分為五個階段：加載、驗證、準備、解析和初始化。加載階段將類的二進制字節流轉換為方法區的數據結構并生成class對象；驗證確保類的安全性；準備為類變量分配內存并設置默認值；解析將符號引用替換為直接引用；初始化執行靜態變量賦值和靜態代碼塊。類加載器包括啟動類加載器、擴展類加載器、應用程序類加載器和自定義類加載器，它們遵循雙親委派模型，優先由父類加載器處理類加載請求，以避免重復加載、保證類唯一性和提高安全性。觸發類加載的情況包括創建實例、調用靜態方法、訪問或修改靜態字段（除final Static常量）、使用反射調用類、初始化子類時父類也被初始化以及main方法所在類被加載。常見問題有類加載沖突、死鎖、資源泄露和路徑錯誤，掌握類加載機制有助于排查問題和優化設計。
Java 虛擬機（JVM）的類加載機制是 Java 程序運行的核心環節之一。理解類加載的過程，有助于我們更好地排查問題、優化程序結構，甚至在開發中做出更合理的設計決策。下面我們就來聊聊 JVM 是如何一步步把類文件加載進內存并準備使用的。
類加載的基本流程：加載、驗證、準備、解析、初始化
JVM 的類加載過程可以分為五個主要階段：加載（Loading）、驗證（Verification）、準備（Preparation）、解析（Resolution）、初始化（Initialization）。每個階段都有特定的作用和執行順序。
- 加載：查找并加載類的二進制字節流（比如從 class 文件、網絡或其它來源），將其轉換為方法區中的運行時數據結構，并生成一個 java.lang.Class 對象作為訪問入口。
- 驗證：確保加載的類信息符合 JVM 規范，防止惡意代碼破壞虛擬機安全。
- 準備：為類變量分配內存，并設置默認初始值（比如 static int a = 0）。
- 解析：將常量池中的符號引用替換為直接引用，比如把類名轉成內存地址。
- 初始化：真正執行類構造器
方法，包括靜態變量賦值和靜態代碼塊的執行。
這五個階段中，初始化階段是我們最能感知到類行為變化的階段，因為這是用戶定義的靜態代碼開始執行的時候。
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類加載器體系與雙親委派模型
JVM 使用了類加載器（ClassLoader）來完成類的加載任務。常見的類加載器有：
- 啟動類加載器（bootstrap ClassLoader）：負責加載 JDK 自帶的核心類（如 rt.jar 中的類），用 c++ 實現。
- 擴展類加載器（Extension ClassLoader）：加載 Java 的擴展庫（如 $JAVA_HOME/lib/ext 下的 jar 包）。
- 應用程序類加載器（Application ClassLoader）：也叫系統類加載器，用于加載用戶類路徑上的類。
- 自定義類加載器（Custom ClassLoader）：開發者自己實現的類加載器，用于特殊需求，比如熱部署、加密類加載等。
這些類加載器之間遵循一個重要的機制：雙親委派模型（Parent Delegation Model）。它的核心思想是：當一個類加載器收到類加載請求時，它會先委托給父類加載器去嘗試加載，只有在父類加載器無法完成時才自己處理。
這樣做的好處是：
- 避免重復加載
- 保證類的唯一性
- 提高安全性（防止用戶自定義的類冒充核心類）
不過，在某些場景下也可以打破這種機制，比如使用線程上下文類加載器加載 SPI 接口實現類。
哪些時候會觸發類加載？
類加載不是一開始就發生的，而是按需加載的。通常以下幾種情況會觸發類的加載：
- 創建類的實例（new 操作）
- 調用類的靜態方法（invokestatic）
- 訪問或修改類的靜態字段（除了 final static 常量）
- 使用反射調用類（Class.forName）
- 初始化子類時，其父類也會被初始化
- 啟動類（main 方法所在的類）會被主動加載
注意，有些操作只是“使用”類，而不會導致類的初始化。例如訪問 final static 的常量字段，就不會觸發類的
常見問題與注意事項
- 類加載沖突：多個類加載器加載了同名類，可能會導致 ClassCastException 或 LinkageError。
- 類加載死鎖：多線程環境下，如果多個線程同時加載類并涉及同步代碼塊，可能造成死鎖。
- 資源泄露：自定義類加載器如果沒有正確釋放資源，可能導致內存泄漏。
- 加載路徑錯誤：類找不到最常見的原因就是類路徑配置不正確，檢查 CLASSPATH 或構建工具配置。
如果你在使用 spring Boot、OSGi、tomcat 等框架或容器時遇到類加載相關的問題，建議重點查看類加載器之間的關系以及它們是如何協作的。
基本上就這些內容了。類加載機制雖然看起來有點抽象，但它是整個 Java 運行的基礎，掌握好這部分內容，對調試、性能優化和架構設計都很有幫助。
