请你详细说说类加载流程，类加载机制及自定义类加载器

一、引言

当程序使用某个类时，如果该类还未被加载到内存中，则JVM会通过加载、链接、初始化三个步骤对该类进行类加载。

二、类的加载、链接、初始化

1、加载

类加载指的是将类的class文件读入内存，并为之创建一个java.lang.Class对象。类的加载过程是由类加载器来完成，类加载器由JVM提供。我们开发人员也可以通过继承ClassLoader来实现自己的类加载器。

1.1、加载的class来源

• 从本地文件系统内加载class文件

• 从JAR包加载class文件

• 通过网络加载class文件

• 把一个java源文件动态编译，并执行加载。

2、类的链接

通过类的加载，内存中已经创建了一个Class对象。链接负责将二进制数据合并到 JRE中。链接需要通过验证、准备、解析三个阶段。

2.1、验证

验证阶段用于检查被加载的类是否有正确的内部结构，并和其他类协调一致。即是否满足java虚拟机的约束。

2.2、准备

类准备阶段负责为类的类变量分配内存，并设置默认初始值。

2.3、解析

我们知道，引用其实对应于内存地址。思考这样一个问题，在编写代码时，使用引用，方法时，类知道这些引用方法的内存地址吗？显然是不知道的，因为类还未被加载到虚拟机中，你无法获得这些地址。

举例来说，对于一个方法的调用，编译器会生成一个包含目标方法所在的类、目标方法名、接收参数类型以及返回值类型的符号引用，来指代要调用的方法。

解析阶段的目的，就是将这些符号引用解析为实际引用。如果符号引用指向一个未被加载的类，或者未被加载类的字段或方法，那么解析将触发这个类的加载（但未必会触发解析与初始化）。

3、类的初始化

类的初始化阶段，虚拟机主要对类变量进行初始化。虚拟机调用< clinit>方法，进行类变量的初始化。

java类中对类变量进行初始化的两种方式：

1. 在定义时初始化

2. 在静态初始化块内初始化

3.1、< clinit>方法相关

虚拟机会收集类及父类中的类变量及类方法组合为< clinit>方法，根据定义的顺序进行初始化。虚拟机会保证子类的< clinit>执行之前，父类的< clinit>方法先执行完毕。

因此，虚拟机中第一个被执行完毕的< clinit>方法肯定是java.lang.Object方法。

public class Test {
    static int A = 10;
    static {
        A = 20;
    }
}
 
class Test1 extends Test {
    private static int B = A;
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println(Test1.B);
    }
}
//输出结果
//20

从输出中看出，父类的静态初始化块在子类静态变量初始化之前初始化完毕，所以输出结果是20，不是10。

如果类或者父类中都没有静态变量及方法，虚拟机不会为其生成< clinit>方法。

接口与类不同的是，执行接口的＜clinit＞方法不需要先执行父接口的＜clinit＞方法。只有当父接口中定义的变量使用时，父接口才会初始化。另外，接口的实现类在初始化时也一样不会执行接口的＜clinit＞方法。

public interface InterfaceInitTest {
    long A = CurrentTime.getTime();
 
}
 
interface InterfaceInitTest1 extends InterfaceInitTest {
    int B = 100;
}
 
class InterfaceInitTestImpl implements InterfaceInitTest1 {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println(InterfaceInitTestImpl.B);
        System.out.println("---------------------------");
        System.out.println("当前时间："+InterfaceInitTestImpl.A);
    }
}
 
class CurrentTime {
    static long getTime() {
        System.out.println("加载了InterfaceInitTest接口");
        return System.currentTimeMillis();
    }
}
//输出结果
//100
//---------------------------
//加载了InterfaceInitTest接口
//当前时间：1560158880660

从输出验证了：对于接口，只有真正使用父接口的类变量才会真正的加载父接口。这跟普通类加载不一样。