ClassLoader加载类

摘自：http://www.blogjava.net/GavinMiao/archive/2011/09/01/357739.html
http://blog.csdn.net/yaerfeng/article/details/24960121

1、Bootstrap ClassLoader/启动类加载器
主要负责jdk_home/lib目录下的核心 api 或 -Xbootclasspath 选项指定的jar包装入工作。
2、Extension ClassLoader/扩展类加载器
主要负责jdk_home/lib/ext目录下的jar包或 -Djava.ext.dirs 指定目录下的jar包装入工作。
3、System ClassLoader/系统类加载器
主要负责java -classpath/-Djava.class.path所指的目录下的类与jar包装入工作。
4、User Custom ClassLoader/用户自定义类加载器(java.lang.ClassLoader的子类)
在程序运行期间, 通过java.lang.ClassLoader的子类动态加载class文件, 体现java动态实时类装入特性。

类加载器的特性：
每个ClassLoader都维护了一份自己的名称空间， 同一个名称空间里不能出现两个同名的类。
为了实现java安全沙箱模型顶层的类加载器安全机制, java默认采用了 " 双亲委派的加载链 " 结构。

java动态载入class的两种方式：
implicit隐式,即利用实例化才载入的特性来动态载入class
explicit显式方式,又分两种方式:
java.lang.Class的forName()方法
java.lang.ClassLoader的loadClass()方法

用Class.forName加载类
Class.forName使用的是被调用者的类加载器来加载类的。
这种特性, 证明了java类加载器中的名称空间是唯一的, 不会相互干扰。
即在一般情况下, 保证同一个类中所关联的其他类都是由当前类的类加载器所加载的。

static块在什么时候执行?
当调用forName(String)载入class时执行,如果调用ClassLoader.loadClass并不会执行.forName(String,false,ClassLoader)时也不会执行.
如果载入Class时没有执行static块则在第一次实例化时执行.比如new ,Class.newInstance()操作
static块仅执行一次

package test01;     
    
class Singleton {     
    
    public static Singleton singleton = new Singleton();     
    public static int a;     
    public static int b = 0;     
    
    private Singleton() {     
        super();     
        a++;     
        b++;     
    }     
    
    public static Singleton GetInstence() {     
        return singleton;     
    }     
    
}     
    
public class MyTest {     
    
    /**    
     * @param args    
     */    
    public static void main(String[] args) {     
        Singleton mysingleton = Singleton.GetInstence();     
        System.out.println(mysingleton.a);     
        System.out.println(mysingleton.b);     
    }     
    
}  

一般不假思索的结论就是，a=1,b=1。给出的原因是：a、b都是静态变量，在构造函数调用的时候已经对a和b都加1了。答案就都是1。但是运行完后答案却是a=1,b=0。

下面我们将代码稍微变一下

Java代码

public static Singleton singleton = new Singleton();     
public static int a;     
public static int b = 0;

的代码部分替换成Java代码

public static int a;     
public static int b = 0;     
public static Singleton singleton = new Singleton(); 

效果就是刚才预期的a=1,b=1。

1. 类在JVM中的工作原理

要想使用一个Java类为自己工作，必须经过以下几个过程

1)：类加载load：从字节码二进制文件——.class文件将类加载到内存，从而达到类的从硬盘上到内存上的一个迁移，所有的程序必须加载到内存才能工作。将内存中的class放到运行时数据区的方法区内，之后在堆区建立一个java.lang.Class对象，用来封装方法区的数据结构。这个时候就体现出了万事万物皆对象了，干什么事情都得有个对象。就是到了最底层究竟是鸡生蛋，还是蛋生鸡呢?类加载的最终产物就是堆中的一个java.lang.Class对象。

2)：连接：连接又分为以下小步骤

验证：出于安全性的考虑，验证内存中的字节码是否符合JVM的规范，类的结构规范、语义检查、字节码操作是否合法、这个是为了防止用户自己建立一个非法的XX.class文件就进行工作了，或者是JVM版本冲突的问题，比如在JDK6下面编译通过的class(其中包含注解特性的类)，是不能在JDK1.4的JVM下运行的。

准备：将类的静态变量进行分配内存空间、初始化默认值。(对象还没生成呢，所以这个时候没有实例变量什么事情)

解析：把类的符号引用转为直接引用(保留)

3)：类的初始化： 将类的静态变量赋予正确的初始值，这个初始值是开发者自己定义时赋予的初始值，而不是默认值。

2. 类的主动使用与被动使用

以下是视为主动使用一个类，其他情况均视为被动使用!

1)：初学者最为常用的new一个类的实例对象(声明不叫主动使用)

2)：对类的静态变量进行读取、赋值操作的。

3)：直接调用类的静态方法。

4)：反射调用一个类的方法。

5)：初始化一个类的子类的时候，父类也相当于被程序主动调用了(如果调用子类的静态变量是从父类继承过来并没有复写的，那么也就相当于只用到了父类的东东，和子类无关，所以这个时候子类不需要进行类初始化)。

6)：直接运行一个main函数入口的类。