1.类的文件结构

类的文件结构是一个以.class结尾的二进制流文件，这是保证java虚拟机能被多种语言使用的主要原因。

类文件依次包括了。魔数，版本号，常量池类型数量，常量池，访问标志，类索引和父类索引引用和接口索引集合，字段表集合，方法表集合，属性表集合。

- 魔数：主要是用于身份验证，“宝贝咖啡？”

-版本号：主要是记录该class的版本号，是否能被当前jdk使用

-常量池类型数量：现在有17种常量池，表示该常量池中的类型数量

-常量池：包括字面量和符号引用（这里区分方法区的常量池，方法区的常量池主要是该.class文件被加载到jvm生成的信息，方法区的常量池，只包含对final修饰的常量值和文本字符串，还有一些对方法和字段的符号引用，但是不包含类和接口的全限定名了，这些被放到方法去的类型信息中了）

    a.字面量：final修饰的常量和文本字符串（整数字面量，长整数字面量，单精度和双精度字面量）

    b.符号引用：类和接口得全限定名，字段的名称和描述符（类型），方法的名称和描述符（类型），

 -访问标志：该.class文件是接口还是类，是public 是否定义为abstract 是否被final修饰等

-类索引和父类索引引用和接口索引集合：判断该类是否继承了父类，以及实现了接口

-字段表集合：该类中字段的一些属性值（访问标志，名称索引，描述符索引等）

-方法表集合:方法的一些属性值（访问标志，名称索引，描述符索引，属性集合）

其中名称索引和描述符索引都是指向常量池的

2.类加载机制

类加载的过程分为：加载，验证，准备，解析，初始化，使用，卸载

我们一般只会考虑前五种过程，所以一般面试的时候都会只是问道前五种过程

- 加载：加载过程即为将二进制流加载到jvm虚拟机，使之成为对象

        1.)通过类的全限定名找到对应的二进制流字节流

        2.）通过二进制字节流，将类的静态存储结构变成方法区内的运行时数据结构

        3.）在内存中生成一个java.lang.class对象，作为方法区这个类的各种数据入口

-验证：验证的主要目的是为了，自我保护的机制，防止恶意代码攻击，导致系统或程序崩溃，主要是分为四个验证，文件格式验证，元信息验证，字节码验证，符号引用验证

    -a.文件格式验证：主要目的是保证输入的字节流能正确的解析并存储于方法区之内，格式上符合描述一个java类型信息要求。主要是对于java类的文件结构的验证

             1.)是否以魔数oxCAFEBABE 开头

             2.)版本号是否符合要求

              .........

    -b.元数据验证：保证其描述的信息符合《Java语言规范》

            1.）该类是否有父类（除了java.lang.object之外）所有类都必须有父类

            2.）这个类是否继承了不该继承的类如（final修饰的类）

             .......

    -c.字节码验证：主要目的是通过数据流和控制流分析，确定程序语义是合法的、符合逻辑的。这个阶段将对类的方法体进行校验分析，保证被校验类的方法在运行时不会产生危害虚拟机安全的事件，例如：

           1.）保证任意时刻操作数栈的数据类型与指令代码序列都能配合工作，例如不会出现类似这样的情况：在操作数栈放置了一个int类型的数据，使用时却按long类型来加载入本地变量表中。

            2.）保证跳转指令不会跳转到方法体以外的字节码指令上。

            3.）保证方法体中的类型转换是有效的，例如可以把一个子类对象赋值给父类数据类型，但是把父类对象赋值给子类数据类型，甚至把对象赋值给与它毫无继承关系、完全不相干的一个数据类型，则是危险不合法的。

             ........

    -d.符合引用验证：主要目的是确定符合引用解析的过程是否正确

            1.）符号引用通过字符串描述的全限定名是否能找到对应的类

            2.）符号引用中的类、字段、方法的访问性（private、protected、public、default）是否可被当前类访问

            ........

- 准备

    将类中的类变量（static变量）赋予初始值。不同的基本类型具有不同的初始值 比如引用类型 初始值为null,int 类型为0等

这里需要注意的是，如果是 static final修饰的 值，其初始值就是对应的声明的值，static final int a =3;

那么它的初始值就不再是 0而是 3.

-解析：

解析这个动作就是将常量池里面的的符号引用，解析为直接引用，比如将类的引用和接口引用解析，方法引用解析，字段引用解析等。

这里稍微讲一下方法引用解析

        1.首先会在方法区中的方法表中寻找有没有简单名称和描述符匹配的直接引用，如果由直接返回

        2.在该方法的类中寻找有没有简单名称和描述符相匹配的直接引用，如果有直接返回

        3.在该类的父类中寻找，有没有，如果有直接返回

        4.如果找到返回，判断是否具有访问该方法的权限，如果没有的话，则报illegalAcessError异常

-初始化 ：初始化就是寻找该类中的赋值语句，然后对其进行初始化的动作。

3.类加载器和双亲委派模型

java中类加载器分为，启动类加载器，扩展类加载器，应用程序类加载器

-启动类加载器 会加载 JAVA_HOME/LIB下的文件

-扩展类加载器 会加载 JAVA_HOME/LIB/EXIT的文件

-应用程序类加载器 会加载用户类路径（ classpath）下的所有类库

双亲委派模型

当接收到一个类加载器的请求时，该类加载器会将该请求抛给上一层的类加载器，然后一直到顶端，上层类加载器判断是否能够加载，如果不能加载的话则会给下一层去加载。好处是，java中的类随着他的类加载器都有了一层优先级的关系，比如lava.lan.object不管是那个类加载读会交给启动类加载器去加载。因此Object类中不管是在任何类加载器的环境下都能保证是同一个类。