加载顺序

“.java”代码文件，编译成“.class”字节码文件

然后类加载器把“.class”字节码文件中的类给加载到JVM中

接着是JVM来执行我们写好的那些类中的代码，整体是这么个顺序。

如下图

JVM在什么情况下会加载一个类？

一个类从加载到使用，一般会经历下面的这个过程：

加载 -> 验证 -> 准备 -> 解析 -> 初始化 -> 使用 -> 卸载

所以首先要搞明白的第一个问题，就是JVM在执行我们写好的代码的过程中，一般在什么情况下会去加载一个类呢？

也就是说，啥时候会从“.class”字节码文件中加载这个类到JVM内存里来。

其实答案非常简单，就是在你的代码中用到这个类的时候。

举个简单的例子，比如下面你有一个类（Kafka.class），里面有一个“main()”方法作为主入口。

那么一旦你的JVM进程启动之后，它一定会先把你的这个类（Kafka.cass）加载到内存里，然后从“main()”方法的入口代码开始执行。

接着假设上面的代码中，出现了如下的这么一行代码：

需要使用“ReplicaManager”这个类去实例化一个对象，此时必须得把“ReplicaManager.class”字节码文件中的这个类加载到内存里来？

这个时候就会触发JVM通过类加载器，从“ReplicaManager.class”字节码文件中加载对应的类到内存里来使用，这样代码才能跑起来。

首先你的代码中包含“main()”方法的主类一定会在JVM进程启动之后被加载到内存，开始执行你的“main()”方法中的代码

接着遇到你使用了别的类，比如“ReplicaManager”，此时就会从对应的“.class”字节码文件加载对应的类到内存里来。

验证、准备和初始化的过程

（1）验证阶段

简单来说，这一步就是根据Java虚拟机规范，来校验你加载进来的“.class”文件中的内容，是否符合指定的规范。

这个相信很好理解，假如说，你的“.class”文件被人篡改了，里面的字节码压根儿不符合规范，那么JVM是没法去执行这个字节码的！

所以把“.class”加载到内存里之后，必须先验证一下，校验他必须完全符合JVM规范，后续才能交给JVM来运行。下面用一张图，展示了这个过程：

（2）准备阶段

比如下面的这个“ReplicaManager”类：

假设你有这么一个“ReplicaManager”类，他的“ReplicaManager.class”文件内容刚刚被加载到内存之后，会进行验证，确认这个字节码文件的内容是规范的

接着就会进行准备工作。

这个准备工作，其实就是给这个“ReplicaManager”类分配一定的内存空间

然后给他里面的类变量（也就是static修饰的变量）分配内存空间，来一个默认的初始值

比如上面的示例里，就会给“flushInterval”这个类变量分配内容空间，给一个“0”这个初始值。整个过程，如下图所示：

（3）解析阶段

把符号引用替换为直接引用的过程

核心阶段：初始化

在准备阶段时，就会把我们的“ReplicaManager”类给分配好内存空间.

另外他的一个类变量“flushInterval”也会给一个默认的初始值“0”，那么接下来，在初始化阶段，就会正式执行我们的类初始化的代码了。

那么什么是类初始化的代码呢？我们来看看下面这段代码：

大家可以看到，对于“flushInterval”这个类变量，我们是打算通过Configuration.getInt("replica.flush.interval")这段代码来获取一个值，并且赋值给他的

但是在准备阶段会执行这个赋值逻辑吗？

NO！在准备阶段，仅仅是给“flushInterval”类变量开辟一个内存空间，然后给个初始值“0”罢了。那么这段赋值的代码什么时候执行呢？答案是在“初始化”阶段来执行。

在这个阶段，就会执行类的初始化代码，比如上面的 Configuration.getInt("replica.flush.interval") 代码就会在这里执行，完成一个配置项的读取，然后赋值给这个类变量“flushInterval”。

另外比如下图的static静态代码块，也会在这个阶段来执行。

可以理解为类初始化的时候，调用“loadReplicaFromDish()”方法从磁盘中加载数据副本，并且放在静态变量“replicas”中：

什么时候会初始化一个类？

比如“new ReplicaManager()”来实例化类的对象了，此时就会触发类的加载到初始化的全过程，把这个类准备好，然后再实例化一个对象出来；

或者是包含“main()”方法的主类，必须是立马初始化的。

此外，这里还有一个非常重要的规则，就是如果初始化一个类的时候，发现他的父类还没初始化，那么必须先初始化他的父类比如下面的代码：

如果你要“new ReplicaManager()”初始化这个类的实例，那么会加载这个类，然后初始化这个类。但是初始化这个类之前，发现AbstractDataManager作为父类还没加载和初始化，那么必须先加载这个父类，并且初始化这个父类。

类加载器和双亲委派机制

（1）启动类加载器

Bootstrap ClassLoader，他主要是负责加载我们在机器上安装的Java目录下的核心类的

相信大家知道，如果你要在一个机器上运行自己写好的Java系统，无论是windows笔记本，还是linux服务器，是不是都得装一下JDK？

那么在你的ava安装目录下，就有一个“lib”目录，大家可以自己去找找看，这里就有Java最核心的一些类库，支撑你的Java系统的运行。

所以一旦你的JVM启动，那么首先就会依托启动类加载器，去加载你的Java安装目录下的“lib”目录中的核心类库。

（2）扩展类加载器

Extension ClassLoader，这个类加载器其实也是类似的，就是你的Java安装目录下，有一个“libext”目录这里面有一些类，就是需要使用这个类加载器来加载的，支撑你的系统的运行。

那么你的JVM一旦启动，是不是也得从Java安装目录下，加载这个“libext”目录中的类？

（3）应用程序类加载器

Application ClassLoader，这类加载器就负责去加载“ClassPath”环境变量所指定的路径中的类。其实你大致就理解为去加载你写好的Java代码吧，这个类加载器就负责加载你写好的那些类到内存里。

（4）自定义类加载器

除了上面那几种之外，还可以自定义类加载器，去根据你自己的需求加载你的类。

（5）双亲委派机制

JVM的类加载器是有亲子层级结构的，就是说启动类加载器是最上层的，扩展类加载器在第二层，第三层是应用程序类加载器，最后一层是自定义类加载器。

基于这个亲子层级结构，就有一个双亲委派的机制

比如你的JVM现在需要加载“ReplicaManager”类，此时应用程序类加载器会问问自己的爸爸，也就是扩展类加载器，你能加载到这个类吗？

然后扩展类加载器直接问自己的爸爸，启动类加载器，你能加载到这个类吗？ 启动类加载器心想，我在Java安装目录下，没找到这个类啊，自己找去！

然后，就下推加载权利给扩展类加载器这个儿子，结果扩展类加载器找了半天，也没找到自己负责的目录中有这个类。

这时他很生气，说：明明就是你应用程序加载器自己负责的，你自己找去。

然后应用程序类加载器在自己负责的范围内，比如就是你写好的那个系统打包成的jar包吧，一下子发现，就在这里！ 然后就自己把这个类加载到内存里去了。

这就是所谓的双亲委派模型：先找父亲去加载，不行的话再由儿子来加载。这样的话，可以避免多层级的加载器结构重复加载某些类

如何对“.class”文件处理保证不被人拿到以后反编译获取公司源代码？

首先你编译时，就可以采用一些小工具对字节码加密，或者做混淆等处理

现在有很多第三方公司，都是专门做商业级的字节码文件加密的，所以可以付费购买他们的产品。

然后在类加载的时候，对加密的类，考虑采用自定义的类加载器来解密文件即可，这样就可以保证你的源代码不被人窃取。