java虚拟机把描述类的数据从Class文件加载到内存，并对数据进行校验、转换解析和初始化，最终形成可以被虚拟机直接使用的java类型，这个过程被称作虚拟机的类加载机制。
在Java语言中，类型的加载、连接和初始化过程都是在程序运行期间完成的。 这种策略让java语言进行提前编译会面临额外的困难，也会让类加载时稍微增加一些性能开销，但是却为java应用提供了极高的扩展性和灵活性，java天生可以动态扩展的语言特性就是依赖运行期动态加载和动态连接这个特点实现的。
依赖java运行期类加载的技术：
- Applet
- JSP
- OSGI
约定：
- 每个Class文件都代表着java语言中的一个类或接口。
- “Class文件”并非特指某个存在于具体磁盘中的文件，而应当是一串二进制字节流，无论其以何种形式存在，包括但不限于磁盘文件、网络、数据库、内存或者动态产生。
一个类型从被加载到虚拟机内存中开始，到卸载出内存为止，它的整个声明周期将会经历7个阶段：
- 加载（Loading）
- 验证（Verification）
- 准备（Preparation）
- 解析（Resolution）
- 初始化（Initialization）
- 使用（Using）
- 卸载（Unloading）
其中验证、准备、解析三个部分统称为连接（Linking）。
其中加载、验证、准备、初始化和卸载这5个阶段的顺序是确定的，类型的加载必须按照这种顺序按部就班地开始，而解析阶段则不一定：它在某些情况下可以在初始化阶段之后再开始，为了支持java语言地运行时绑定特性（动态绑定或晚期绑定）。
关于在什么情况下需要开始类加载过程地第一个阶段“加载”，并没有强制约束，这点可以交给虚拟机地具体实现来自由把握。但是对于初始化阶段，虚拟机规范严格规定了有且只有6种情况必须立即对类进行“初始化”（加载、验证、准备自然需要在这之前开始）：
- 遇到new、getstatic、putstatic、invokestatic这四条字节码指令时，如果类型没有初始化，则需要先触发其初始化阶段。能够生成这4条指令的典型java代码场景有：
- 使用new关键字实例化对象的时候。
- 读取或设置一个类型的静态字段（被final修饰、已在编译期把结果放入常量池的静态字段除外）的时候。。
- 调用一个类型的静态方法的时候。
- 使用java.lang.reflect包的方法对类型进行反射调用的时候，如果类型没有初始化，则需要先触发其初始化。
- 当初始化类的时候，如果发现其父类还没有进行过初始化，则需要先触发其父类的初始化。
- 当虚拟机启动时，用户需要指定一个要执行的主类（包含main()方法的那个类），虚拟机会先初始化这个主类。
- 当使用JDK7新加入的动态语言支持时，如果一个java.lang.invoke.MethodHandle实例最后的解析结果为REF_getStatic、REF_putStatic、REF_invokeStatic、REF_newInvokeSpecial四种类型的方法句柄，并且这个方法句柄对应的类没有进行过初始化，那该接口要在其之前被初始化。
- 当一个接口种定义了JDK8新加入的默认方法（被default关键字修饰的接口方法）时，如果有这个接口的实现类发生了初始化，则需要先触发其初始化。
有且仅有，以上6种会触发类型初始化，这6种场景中的行为称为对一个类型进行主动引用。除此之外，所有引用类型的方式都不会触发初始化，称为被动引用。
被动引用 通过子类引用父类的静态字段，不会导致子类初始化public class SuperClass {
static {
System.out.println("SuperClass init!");
}
public static int value = 123;
}
public class SubClass extends SuperClass {
static {
System.out.println("SubClass init!");
}
}
public class NotInitialization {
public static void main(String[] args) {
//被动使用类字段演示
//通过子类引用父类的静态字段，不会导致子类初始化
System.out.println(SubClass.value);
}
}
output:
SupperClass init!
123
对于静态字段，只有直接定义这个字段的类才会被初始化，因此通过其子类来引用父类中定义的静态字段，只会触发父类的初始化而不会触发子类的初始化。
通过数组定义来引用类，不会触发此类的初始化public class NotInitialization {
public static void main(String[] args) {
//被动使用类字段演示
//通过数组定义来引用类，不会触发此类的初始化
SuperClass[] sc = new SuperClass[10];
}
}
output:无打印语句
运行之后未打印“SuperClass init!”语句，说明没有触发类SuperClass的初始化阶段，但是这段代码里面触发了另一个名为“[Lorg…SuperClass”的类的初始化阶段。对于用户代码来说，这并不是一个合法的类型名称，它是一个由虚拟机自动生成的，直接继承于java.lang.Object的子类，创建动作由字节码anewarray触发。
这个类代表了一个元素类型为SuperClass的一维数组，数组中应有的属性和方法（被修饰为public的length属性和clone()方法）都实现在这个类里。
java语言中对数组的访问要比C/C++相对安全，很大程度上就是因为这个类包装了数组元素的访问，而C/C++中则是直接翻译为对数组指针的移动。在java语言里，当检查到发生数组越界时会抛出Java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsException异常，避免了直接造成非法内存访问。
通过访问定义常量的类，常量类不会初始化public class ConstClass {
static{
System.out.println("ConstClass init!");
}
public static final String HELLO_WORD = "hello word";
}
public class NotInitialization {
public static void main(String[] args) {
//被动使用类字段演示
//常量在编译阶段会存入调用类的常量池中，本质上没有直接引用到定义常量的类，因此不会触发定义常量类的初始化。
System.out.println(ConstClass.HELLO_WORD);
}
}
output:
hello word
虽然在java源码中确实引用了ConsClass类的常量HELLO_WORD，但其实在编译阶段通过常量传播优化，已经将此常量的值“hello word”直接存储在NotInitialization的Class文件之中，以后NotInitialization对常量ConstClass.HELLO_WORD的引用，实际都被转化为NotInitialization类对自身常量池的引用了。
也就是说，实际上NotInitialization的Class文件中并没有ConstClass类的符号引用入口，这两个类在编译成Class文件后就已不存在任何联系了。
接口的加载过程与类加载过程稍有不同，针对接口需要做一些特殊说明：接口也有初始化过程，这点与类是一致的，上面的代码都是用静态语句块“static{}”来输出初始化信息的，而接口中不能使用“static{}”语句块，但编译器仍然会为接口生成“()”类构造器，用于初始化接口中所定义的成员变量。
接口与类真正有所区别的是前面讲的六种“有且仅有”需要触发初始化场景中的第三种：当一个类在初始化时，要求其父类全部都已经初始化过了，但是一个接口在初始化时，并不要求其父接口全部都完成了初始化，只有在真正使用到父接口的时候（如引用接口中定义的常量）才会初始化。
