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提示：以下是本篇文章正文内容，Java系列学习将会持续更新

一、JVM的运行机制

我们编写的程序 = 数据 + 指令;
源码(source code)一般存储在以*.java 结尾的文件中,称为java源文件。

Java程序的具体运行过程如下：

1. 在编译阶段，Java源文件被 Javac 编译器编译成. class 的字节码文件。
2. 在加载阶段，类加载器子系统将编译好的.Class文件加载到JVM中。
3. JVM中的解释器将字节码文件编译成机器码(二进制文件)。
4. 在运行阶段，机器码调用相应操作系统的本地方法库执行相应的方法。

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二、类加载机制

类加载机制是在我们的Java的运行阶段中的其中一个阶段。

JVM将类的加载分为3个步骤：装载(Load)、链接(Link)、初始化(Initialize)。

加载(Load)

1. 根据类名，找到对应的.class文件。
2. 利用二进制流文件创建一个Class对象存储在 Java 堆中，作为对方法区中这些数据的访问入口。

链接(Link)

这个阶段也做三件事：验证、准备和解析。

1. 验证：保证 class 文件的安全性和正确性。
2. 准备：为类的静态变量分配内存，并将其初始化为默认值。成员变量不做分配。
   
   这里的初始值通常情况下是数据类型默认的零值（如0、0L、null、false等），而不是被在Java代码中被显式地赋予的值。

	// 分配内存，初始化为0而不是1
	public static int a = 1;
	// 分配内存，初始化为0，而不是2
	public final static int b = 2;
	// 不分配内存
	public int c = 3;
1
2
3
4
5
6

3. 解析：将常量池的符号引用转化成直接引用，在内存中可以通过这个引用查找到目标。

初始化(Initialize)

这个阶段主要是执行 java 代码的静态部分，进行相关初始化的动作。这时候就执行静态代码块，为静态变量赋值，这里的赋值才是代码里面的赋值。

我们上面程序中写的静态变量 a = 1、b = 2 以及 static{} 代码块中的赋值都会在这个阶段执行初始化。

注意：
 ①类加载一定是从上到下按顺序执行的。
 ②如果存在继承关系，则会先加载父类，再加载子类。

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三、双亲委派模型

类加载器：讲到类加载不得不讲到类加载的顺序和类加载器。
Java 中大概有四种类加载器，分别是：

1. 启动类加载器（Bootstrap ClassLoader），加载SE下的标准类 (String、List、InputStream)

2. 扩展类加载器（Extension ClassLoader），加载SE下的扩展类

3. 应用类加载器（Application ClassLoader），加载我们写的类，Maven等第三方引入的类

4. 自定义类加载器（Custom ClassLoader）

它们依次属于继承关系（注意这里的继承不是 Java 类里面的 extends，而是内部存在关系）

 如果一个类加载器需要加载类，那么首先它会把这个类加载请求委派给父类加载器去完成，如果父类还有父类则接着委托，每一层都是如此。
一直递归到顶层。
 当父加载器无法完成这个请求时，子类才会尝试去加载，一直向下到底层，如果还没能完成，就会抛出ClassNotFountException异常。

双亲委派模型的优点：

当出现上面这种情况是，JVM是加载我们定义的String类,还是JDK中的String类？

1. demo.Main类被哪个类加载器加载? ApplicationClassLoader 去加载。

2. Main用到了java.lang.String,则默认让 ApplicationClassLoader 去加载。

3. 如果没有双亲委派，加载的就是我们自己写的java.lang.String了么。

4. 因为有双亲委派的存在，则 ApplicationClassLoader 优先让父加载器 BootStrapClassLoader去加载。所以能加载到的是 rt.jar 下的。而不会加载我们自己写的。

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四、总结

1. 类文件放在哪?
   答:硬盘中,以文件的形式出现最为常见

2. 类文件是怎么来的?
   答:经过编译器，将Java源文件编译而来

3. 类文件中的主要数据有哪些?
   答:按照规范,主要有基本信息(静态属性)、方法(方法信息、指令(字节码) )、常量)

4. 为什么要进行类的加载?
   答:按照冯诺依曼体系, CPU无法直接读取硬盘中的数据，需要先加载到内存中

5. 为什么类文件要按需加载，并且以类为单位加载?
   答: 相对来说，节省内存空间,实现方便

6. 类名是什么?
   1)权威类名=包名+类名称
   2)类加载器+权威类名

7. 什么时候会去加载类(什么时候用到这个类) ?
   答:实例化对象、访问静态属性、调用静态方法、子类用到父类

8. 类在内存中只会存在一份

9. 类的加载过程
   加载(loading)、链接(inking) 、 初始化(initializing)

10. 类的初始化时会执行我们的哪些代码，顺序是什么?
    1.属性的初始化赋值
    2.静态构造代码块
    3.父类的初始化一定在子类之前完成
    4.按照书写顺序

11. 类被加载到内存的什么位置?
    答:逻辑上,放在方法区。但不同JVM的实现，可以有进一步讨论空间!

12. 默认的类加载器有哪些 : 启动类加载器、扩展类加载器、应用类加载器

13. 加载时，ClassLoader怎么知道一个类对应的类文件所在？
    答：启动、扩展类加载器根据固定位置找。应用类加载器，根据class-path的路径依次查找

14. 如果加载时, 一个类不存在，会出现异常(ClassNotFound、 NoClassDef …)

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总结:
提示：这里对文章进行总结：
以上就是今天的学习内容，本文是JVM的学习，学习了JVM运行java源文件的过程，JVM的类加载机制，以及认识了双亲委派模型。之后的学习内容将持续更新！！！