關於JVM 類載入的一些測試案例及說明
類載入的過程
類載入由7個步驟完成，看圖
載入
1、通過類的全限定名獲取儲存該類的class檔案（沒有指明必須從哪獲取）
2、解析成執行時資料，即instanceKlass例項，存放在方法區
3、在堆區生成該類的Class物件，即instanceMirrorKlass例項
何時載入
虛擬機器規範中並沒有強制約束何時進行載入，但是規範嚴格規定了有且只有下列五種情況必須對類進行載入（載入、驗證、準備都會隨之發生），稱為主動引用：
1、遇到new、getstatic、putstatic或invokestatic這4條位元組碼指令時，如果類沒有被載入，則需要先載入。
生成這4條指令的最常見的Java程式碼場景是：
- 使用new關鍵字例項化物件的時候
- 讀取或設定一個類的靜態欄位(被final修飾、已在編譯期把結果放入常量池的靜態欄位除外)的時候
- 呼叫一個類的靜態方法的時候
2、使用java.lang.reflect包的方法對類進行反射呼叫的時候，如果類沒有被載入，則需要先載入。
3、當載入一個類的時候，如果發現其父類還沒有被載入，則需要先載入其父類。
4、當虛擬機器啟動時，使用者需要指定一個要執行的主類(包含main()方法的那個類)，虛擬機器會先載入這個主類（當然如果主類存在未載入的父類，會先載入父類）。
5、當使用JDK1.7的動態語言支援時，如果一個java.lang.invoke.MethodHandle例項最後的解析結果REF_getStatic、REF_putStatic、REF_invokeStatic的方法控制代碼，並且這個方法控制代碼所對應的類沒有被載入，則需要先載入。
預載入：
包裝類、String、Thread
因為沒有指明必須從哪獲取class檔案，腦洞大開的工程師們開發了這些
1、從壓縮包中讀取，如jar、war
2、從網路中獲取，如Web Applet
3、動態生成，如動態代理、CGLIB
4、由其他檔案生成，如JSP
5、從資料庫讀取
6、從加密檔案中讀取
接下來直接上一些測試例子及結果說明：
測試程式碼1
public class Test_1 { public static void main(String[] args) { System.out.println(Test_1_B.str);while (true); } } class Test_1_A{ public static String str = "A str"; static { System.out.println("A Static Block"); } } class Test_1_B extends Test_1_A{ static { System.out.println("B Static Block"); } }
測試結果：
原因分析：
本示例看似滿足載入時機的第一條：當要獲取某一個類的靜態成員變數的時候如果該類尚未載入，則對該類進行載入。但對於靜態欄位，只有直接定義這個欄位的類才會被載入，因此通過其子類來引用父類中定義的靜態欄位屬於間接引用，只會觸發父類的載入而不會觸發子類的載入。
測試程式碼2
public class Test_2 { public static void main(String[] args) { System.out.printf(Test_2_B.str); } } class Test_2_A { static { System.out.println("A Static Block"); } } class Test_2_B extends Test_2_A { public static String str = "B str"; static { System.out.println("B Static Block"); } }
測試結果：
原因分析：
本示例滿足載入時機的第一條：當要獲取某一個類的靜態成員變數的時候如果該類尚未載入，則對該類進行載入。
本示例滿足載入時機的第三條：當載入一個類的時候，如果發現其父類還沒有被載入，則需要先載入其父類。
但對於靜態欄位，只有直接定義這個欄位的類才會被載入。此示例對於靜態欄位的引用是直接引用，所以會觸發子類的載入。
測試程式碼3
public class Test_3 { public static void main(String[] args) { System.out.printf(Test_3_B.str); } } class Test_3_A { public static String str = "A str"; static { System.out.println("A Static Block"); } } class Test_3_B extends Test_3_A { public static String str = "B str"; static { System.out.println("B Static Block"); } }
測試結果：
原因分析：
本示例滿足載入時機的第一條：當要獲取某一個類的靜態成員變數的時候如果該類尚未載入，則對該類進行載入。
本示例滿足載入時機的第三條：當載入一個類的時候，如果發現其父類還沒有被載入，則需要先載入其父類。
但對於靜態欄位，只有直接定義這個欄位的類才會被載入。此示例對於子類的靜態欄位對父類的靜態欄位進行了覆蓋。引用使用是直接引用，所以會觸發子類的載入。在載入子類的時候，會優先載入其父類。
測試程式碼4
public class Test_4 { public static void main(String[] args) { Test_4[] arrs =new Test_4[1]; } } class Test_4_A{ static { System.out.println("Test_4_A Static Block"); } }
測試結果：
原因分析：
本示例滿足載入時機的第四條：當虛擬機器啟動時，使用者需要指定一個要執行的主類(包含main()方法的那個類)，虛擬機器會先載入這個主類（當然如果主類存在未載入的父類，會先載入父類）。
雖然Test_4_A這個類和包含main方法的主類寫在同一個檔案中，但是編譯器編譯後，任然生產兩個對立的class檔案。虛擬機器啟動時，按需載入只會載入Test_4這個類。
測試程式碼5
public class Test_5 { public static void main(String[] args) { Test_5_A[] obj = new Test_5_A[1]; } } class Test_5_A { static { System.out.println("Test_5_A Static Block"); } }
測試結果：
原因分析：
本示例滿足載入時機的第四條：當虛擬機器啟動時，使用者需要指定一個要執行的主類(包含main()方法的那個類)，虛擬機器會先載入這個主類（當然如果主類存在未載入的父類，會先載入父類）。
這個過程看似也滿足載入時機的第一條：遇到new建立物件時若類沒被載入，則載入該類。執行之後發現沒有輸出“Test_5_A Static Block”，說明並沒有觸發類cn.jvm.classload.Test_5_A的載入階段。但是這段程式碼裡面觸發了另外一個名為 [Lcom.jvm.classload.Test_5_A 的類的載入階段。對於使用者程式碼來說，這並不是一個合法的類名稱，它是一個由虛擬機器自動生成的、直接繼承於java.lang.Object的子類，建立動作由位元組碼指令anewarray觸發。
這個類代表了一個元素型別為cn.jvm.classload.Test_5_A的一維陣列，陣列中應有的屬性和方法(使用者可直接使用的只有被修飾為public的length屬性和clone()方法)都實現在這個類裡。
簡言之，現在通過new要建立的是一個Test_5_A陣列物件，而非Test_5_A類物件，因此也屬於間接引用，不會載入Test_5_A類。
測試程式碼6
public class Test_6 { public static void main(String[] args) { Test_6_A obj = new Test_6_A(); } } class Test_6_A { static { System.out.println("Test_6_A Static Block"); } }
測試結果：
原因分析：
本示例滿足載入時機的第一條：使用new關鍵字例項化類物件的時候，如果該類尚未載入，則對該類進行載入。測試程式碼7
public class Test_7 { public static void main(String[] args) { System.out.println(Test_7_A.str); } } class Test_7_A{ public static final String str = "A Str"; static { System.out.println("Test_7_A Static Block"); } }
測試結果：
原因分析：
本示例滿足載入時機的第一條：讀取或設定一個類的靜態欄位(被final修飾、已在編譯期把結果放入常量池的靜態欄位除外)的時候。 Test_7_A類在編譯時已經將靜態屬性的常量值存入常量池，Test_7在編譯時也直接指向了常量池。所以不需要載入Test_7_A類。見下圖：測試程式碼8
public class Test_8 { public static void main(String[] args) { System.out.println(Test_8_A.uuid); } } class Test_8_A{ public static final String uuid= UUID.randomUUID().toString(); static { System.out.println("Test_8_A Static Block"); } }
測試結果：
原因分析：
本示例看似也滿足載入時機的第一條：讀取或設定一個類的靜態欄位，此屬性被final修飾，應該不載入Test_8_A類。但是結果為什麼會顯示載入了Test_8_A類呢？
這是因為被final修飾的靜態屬性的值不是常量值，無法再編譯時確定值，只有在執行是才能進行讀取。所以需要載入Test_8_A類。詳見下圖：
測試程式碼9
public class Test_9 { static { System.out.println("Test_9 Static Block"); } public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException { Class<?> clazz = Class.forName("com.jvm.classload.Test_1_A"); } }
測試結果：
原因分析：
本示例滿足載入時機的第二條：使用java.lang.reflect包的方法對類進行反射呼叫的時候，如果類沒有被載入，則需要先載入。
本示例滿足載入時機的第四條：當虛擬機器啟動時，使用者需要指定一個要執行的主類(包含main()方法的那個類)，虛擬機器會先載入這個主類（當然如果主類存在未載入的父類，會先載入父類）。
測試程式碼10
public class Test_10 { public static void main(String[] args) { System.out.println(new Test_10_B().str); } } class Test_10_A{ static { System.out.println("A Static Block"); } } class Test_10_B extends Test_10_A{ public String str="B Str"; static { System.out.println("B Statci Block"); } }
測試結果：
原因分析：
本示例滿足載入時機的第一條：使用new關鍵字例項化物件的時候，如果類沒有被載入，則需要先載入。
本示例滿足載入時機的第三條：當載入一個類的時候，如果發現其父類還沒有被載入，則需要先載入其父類。