概述
上一篇可以不用掌握，但必须了解字节码文件的整体结构中提到了class文件其实就是二进制流，那么我们如何把二进制流加载到JVM中？今天来学一下类的加载
类加载基本分为3大步，loading（加载），linking（链接），initializing（初始化），linking又分为3步，分别是verification（验证），preparation（准备），resolution（解析）。基本流程如下图
Loading
定义：通过类的全限定名（路径+文件名）获取此类的二进制流（字节码文件），将二进制流转为方法区的运行时数据结构，同时创建class对象，作为此类的访问入口
加载工具：ClassLoader，有bootstrap，extention，app，custom加载器。
加载方式：parent delegating（双亲委派）
加载流程
（图片来源于网络）
流程简述
当加载类（假设为test）时，CustomClassLoader查询是否加载过test，是的话，直接返回，否则问父加载器AppClassLoader
AppClassLoader查询是否加载过test，是的话，直接返回，否则问父加载器ExtClassLoader
ExtClassLoader查询是否加载过test，是的话，直接返回，否则问父加载器BootstrapClassLoader
BootstrapClassLoader查询是否加载过test，是的话，直接返回，否则查看自己是否可以加载，是的话，加载并返回，否的话，则让ExtClassLoader去加载
ExtClassLoader查看自己是否可以加载，是的话，加载并返回，否的话，则让AppClassLoader去加载
AppClassLoader查看自己是否可以加载，是的话，加载并返回，否的话，则让CustomClassLoader去加载
CustomClassLoader查看自己是否可以加载，是的话，加载并返回，否的话，则抛出ClassNotFundException
BootstrapClassLoader：由C++实现，在Java中用null来指代，只加载最基础最重要的类，例如JRE的lib目录下jar包中的类以及有虚拟机参数-Xbootclasspath指定的类。
ExtClassLoader：其父加载器是BootstrapClassLoader，加载相对次要但通用的类，例如JRE的lib/ext目录下jar包的类，以及java.ext.dirs指定的类。（java 9 之后，改名为平台类加载器，加载更多类）
AppClassLoader：其父加载器是ExtClassLoader，加载应用程序路径下的类。
CustomClassLoader：自定义加载器，可实现特殊的加载方式，例如对class文件加密，加载时利用自定义的类加载器进行解密后加载。
双亲委派加载的源码
protected Class<?> loadClass(String name, boolean resolve) throws ClassNotFoundException { synchronized (getClassLoadingLock(name)) { // First, check if the class has already been loaded Class<?> c = findLoadedClass(name); if (c == null) { long t0 = System.nanoTime(); try { //缓存中没查到，则请求父类尝试加载 if (parent != null) { c = parent.loadClass(name, false); } else { //最顶级父类bootstrapClassLoader加载 c = findBootstrapClassOrNull(name); } } catch (ClassNotFoundException e) { // ClassNotFoundException thrown if class not found // from the non-null parent class loader } //父类中既没有缓存，也无法加载，则当前classloader尝试加载 if (c == null) { // If still not found, then invoke findClass in order // to find the class. long t1 = System.nanoTime(); //自定义classLoader只能重写findClass方法 c = findClass(name); // this is the defining class loader; record the stats sun.misc.PerfCounter.getParentDelegationTime().addTime(t1 - t0); sun.misc.PerfCounter.getFindClassTime().addElapsedTimeFrom(t1); sun.misc.PerfCounter.getFindClasses().increment(); } } if (resolve) { resolveClass(c); } return c; } } 为什么需要用双亲委派？ (常问面试题)
为了安全性，假设攻击者篡改系统级别的类，例如java.lang.String.Class，在未加载的情况下，会默认先轮询到bootstrapClassLoader，而bootStrapClassLoader已经加载过String.class了，并不会加载篡改后的class。
如何打破双亲委派？
自定义类加载器只要重新loadClass方法，即可以打破双亲委派。一般自定义类加载器只重新findClass方法是不会打破双亲委派的。详细介绍可以看此文：如何打破双亲委派
类的加载时机
jvm加载类采用的是懒加载，几种常见的场景：
new对象，getStatic，putStatic时
反射
初始化子类时
虚拟机启动时，主类必须加载
LINKING
verification
验证class文件的字节流符合虚拟机要求，保证被加载类的正确性。
文件格式验证：class文件开头都是CAFE BABE
元数据验证
字节码验证
符号引用验证
preparation
为静态变量分配内存，并将静态变量设置为初始值（零值）
resolution
将常量池内的符号引用转为内存中的直接引用
INITIALIZING
执行clinit方法，将执行所有静态变量和静态代码块的语句（会按照语句在原文件中的顺序进行执行），将静态变量设置为初始值。
原文：https://juejin.cn/post/7098264829915299847