类的加载机制（二）
二、验证
验证这里可能大家会疑问了？我们的类不是通过JVM编译成的字节码的吗，为什么这里还要验证加载类的正确性，难道通过Java虚拟机的javac编译器生成的字节码还会有错误不成？当然，javac编译出来的类都是正确的，但是如果是通过其他途径生成的字节码呢？是不是正确的呢？就比如你自己建一个文本文件，然后重命名该文件为Test.class，然后让JVM来运行这个类，显然是错误的。当然因为JDK的源码是开放的，所以JVM字节码的生成规则也是公开的，所以也有一些第三方的软件可以生成符合JVM规范的字节码文件，如CGlib。
类的验证包括一下四个方面
–类文件的结构检查
–语义检查
–字节码验证
–二进制兼容性的验证
JDK为了保证class文件的安全性，在加载完成之后又进行了一系列的验证，这些个验证很多在编译的时候已经做过了，但是我们前面已经提到了，很多class字节码文件不是通过javac实现的，例如eclipse就是通过JTA实现的，而我们也可以自己随便写一个.class的文件让他加载，因此为了安全期间，JVM又进行了一次校验！
三、准备
为类的静态变量分配内存，并将其初始化为默认值，这里我们一定要看清楚是为静态变量分配内存，而不是我们的实例变量，为什么我要强调静态变量，因为实例变量是什么时候产生的，是生成实例的时候产生的，而我们一般是在new一个对象的时候才对这个类进行实例化（前提是这个类已经被加载），而我们现在还没有加载完类，所以这个时候只能对静态变量分配内存空间（静态变量是属于这个类的而不属于某个对象），这个一定要分清楚。然后为该静态变量初始化为默认值（这个大家应该不陌生，int类型是0，boolean就是false，引用类型是null等）。
四、解析
把类中的符号引用转换为直接引用
这里我们解释一下符号引用和直接引用，在Java语言里面我们说是没有指针的，但是我们看到上图中，car调用了car类定义的run方法，而worker类中是没有car的run的，因此在运行的时候JVM把这个有一个符号和银行替换为一个指针（这里指替换为真正的由C++底层实现的指针），而我们java里面看到的就是符号引用，实际C++执行的才是指针，我们称之为直接引用！
五、初始化
初始化：这个似乎与上面的初始化为默认值有点矛盾，我们再看一遍：为累的静态变量赋予正确的初始值，上面是赋予默认值，这里是赋予正确的初始值，什么是正确的初始值，就是用户给赋予的值。我们来看一个例子
class Test{
private static int a = 1;
}
我们知道，这个类加载好之后，a的值就是1，但实际是这样子的，类在加载的连接阶段，将a初始化为默认值0（int的默认值是0），然后在初始化阶段将a的值赋予为正确的初始值1. 我们看到最终a的值是等于1，但是实际的运行中是有一个将0赋予a的过程，这个过程放生在连接的准备阶段。类的初始化还有另外的一种形式，代码如下：
class Test{
private static int a ;
static{
a=1;
}
}
这里强调一点，这个时候还是没有类的实例生成的，这点一定要注意！《深入java虚拟机第二版》里面有一个图阐述了对应的关系，如下：
静态变量的声明语句，以及静态代码块都被看做类的初始化语句，Java虚拟机会按照初始化语句在类文件中的先后顺序来依次执行它们。
二、初始化步骤
1.假如这个类还没有被加载和连接，那就先进行加载和连接。【加载和连接执行完成后不一定会执行初始化，要符合主动使用才会进行初始化，否则只会执行加载和连接】
2.假如类存在直接的父类，并且这个父类还没有被初始化，那就先初始化直接的父类。
3.假如类中存在初始化语句，那就依次执行这些初始化语句。
三、主动使用和被动使用【初始化时机】
Java程序对类的使用方式可分为2种，主动使用和被动使用。所有的Java虚拟机实现必须在每个类或接口被Java程序“首次主动使用时”才初始化他们。
主动使用的六种情况：
1.创建类的实例。
new Test();
2.访问某个类或接口的静态变量，或者对该静态变量赋值。
int b = Test.a; Test.a = b;
3.调用类的静态方法
Test.doSomething();
4.反射
Class.forName(“com.mengdd.Test”);
5.初始化一个类的子类
class Parent{
}
class Child extends Parent{
public static int a = 3;
}
Child.a = 4;
6.Java虚拟机启动时被标明为启动类的类
java com.mengdd.Test
除了以上六种情况，其他使用Java类的方式都被看作是对类的被动使用，都不会导致类的初始化 (除了上述6种情况以外，都不会执行初始化，只会执行加载和连接)
这个时候我们再来看第一节学习中那段比较诡异的代码：
class Singleton{
private static Singleton singleton=new Singleton();
private static int counter1;
private static int counter2 = 0;
public Singleton() {
counter1++;
counter2++;
}
public static int getCounter1() {
return counter1;
}
public static int getCounter2() {
return counter2;
}
public static Singleton getInstance(){
return singleton;
}
}
public class ClassLoaderTest {
@SuppressWarnings("static-access")
public static void main(String[] args) {
Singleton singleton=Singleton.getInstance();
System.out.println("counter1:"+singleton.getCounter1());
System.out.println("counter2:"+singleton.getCounter2());
System.out.println(singleton.getClass().getClassLoader());
}
}
我们调用Singleton singleton=Singleton.getInstance();调用Singleton的静态方法，相当于主动使用了类Singleton，因此Singleton被初始化！
当我们看到显示的是：
private static Singleton singleton=new Singleton();
private static int counter1;
private static int counter2 = 0;
这样的时候，顺序执行，先赋予初始值，singleton为null，counter1为0，counter2为0，然后顺序对singleton赋予正确的值newSingleton()，执行构造函数，counter1增加变为1，然后counter2变为1，然后继续执行初始化，将counter2赋值为正确的值，将counter2修改为0，因此运行结果是1、0
反过来
private static int counter1;
private static int counter2 = 0;
private static Singleton singleton=new Singleton();
先赋予初始值counter1为0，counter为0，singleton为null，然后对counter2赋值为正确的值，counter2为0，然后对singleton执行初始化赋予正确的值new Singleton()，执行构造函数，counter1为1，counter2为1，因此执行结果是1、1
到此，是不是感觉前面的问题豁然开朗了呢？
