【JVM 类加载机制】— 类加载的时机
生命周期
类从被加载到虚拟机内存中开始，到卸载处内存为止，它的整个生命周期包括：加载（Loading）、验证（Verification）、准备（Preparation）、解析（Resolution）、初始化（Initialization）、使用（Using）和卸载（Unloading） 7 个阶段。其中验证、准备、解析 3 个部分统称为连接（Linking），如下图所示
加载、验证、准备、初始化和卸载这 5 个阶段的顺序是确定的，类的加载过程必须按照这种顺序按部就班的开始（注意是开始，而不是完成），而解析阶段则不一定：它在某些情况下可以在初始化阶段只会再开始，这也是为了支持 Java 语言的运行时绑定（也称为动态绑定或晚期绑定）。
主动引用
类的加载阶段什么时候开始，JVM 规范并没有强制约束，但对于“初始化”阶段，虚拟机规范严格规定了有且仅有 5 种情况必须对类进行“初始化”（加载、验证、准备自然需要在此之前开始）：
- 遇到 new、getstatic、putstatic 或 invokestatic 这 4 条字节码指令时，如果类没有初始化，则先触发其初始化。这 4 条指令对应的主要场景是：使用 new 关键字实例化对象的时候、读取或设置一个类的静态变量（被 final 修饰、已在编译期间把结果放入常量池的静态字段除外）的时候，以及调用类静态方法的时候。
- 使用 java.lang.reflect 包的方法对类进行反射调用的时候，如果类还没有初始化，则需要先触发其初始化。
- 当初始化一个类的时候，如果发现其父类还没有初始化，则需要先触发其父类初始化。
- 当虚拟机启动时，用户需要指定一个要执行的主类（包含 main() 方法的类），虚拟机会先初始化这个类。
- 当使用 JDK 1.7 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 REF_getStatic、REF_putStatic、REF_invokeStatic 的方法句柄，并且这个方法句柄所对应的类还没有进行初始化，则需要先触发其初始化
被动引用
上面 5 种场景中的行为成为对一个类进行主动引用。除此之外，所有引用类的方式都不会触发初始化，称为被动引用。下面三个例子来说明被动引用
例一
// 父类
public class SuperClass {
static {
System.out.println("SuperClass init");
}
public static int value = 123;
}
// 子类
public class SubClass extends SuperClass {
static {
System.out.println("SubClass init");
}
}
// 测试类
public class NotInitialization {
public static void main(String[] args) {
System.out.println(SubClass.value);
}
}
执行测试类，控制台只会输出“SuperClass init”，而不会输出“SubClass init”。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。那是否会触发子类的加载，可通过 -XX:+TraceClassLoading 参数来观察类的加载，可以看到子类已经加载
[Loaded com.somelogs.jvm_zzm.classloader_72.SuperClass from file:/E:/file/code/idea-projects/broker/target/classes/]
[Loaded com.somelogs.jvm_zzm.classloader_72.SubClass from file:/E:/file/code/idea-projects/broker/target/classes/]
SuperClass init
例二
更改测试类
public class NotInitialization {
public static void main(String[] args) {
SuperClass[] aca = new SuperClass[10];
}
}
控制台并没有输出“SuperClass init”，说明没有触发“com.somelogs.jvm_zzm.classloader_72.SuperClass”的初始化阶段。但触发了另一个名为“[com.somelogs.jvm_zzm.classloader_72.SuperClass”的类的初始化阶段。这是一个由虚拟机自动生成的、直接继承于 java.lang.Object 的子类，创建动作由字节码指令 newarray 触发。
例三
public class ConstClass {
static {
System.out.println("ConstClass init");
}
public static final String VALUE = "hello world";
}
public class NotInitialization {
public static void main(String[] args) {
System.out.println(ConstClass.VALUE);
}
}
执行代码，控制台没有输出“ConstClass init”，虽然测试类中引用了 ConstClass 类中的常量 VALUE，但其实在编译阶段通过常量传播优化，已经将次常量的值 “hello world”存储到 NotInitialization 类的常量池中，使用 javap -verbose 命令看下常量池，如下（省略其他项）
Constant pool:
#23 = Utf8 hello world
所以实际上 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 之后就不存在任何联系了。
接口初始化
接口与类初始化真正有所区别是：
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才会初始化
