1 概述

虛擬機器規範規定，一個定義的類（class檔案）被虛擬機器載入到記憶體中，經過了3個過程：

• 載入（Loading）
• 連線（Linking）
  
  • 驗證（Verification）
  • 準備（Preparation）
  • 解析（Resolution）
• 初始化（Initialization）

之後這個類就能被使用了：

• 例項化（Instantiation）

下面以下面的類來說明類的載入機制：

public class ClassDemo {

    public static int a = 1;

    static {
        System.out.println("initialized"
 
);
    }

    public int b = 2;

    public ClassDemo() {
        System.out.println("constructed");
    }
}

2 載入

1. 根據一個類的全限定名，找到class檔案，形成class檔案二進位制資料流
2. 初步校驗，如class檔案的魔數、主次版本號、訪問標識等
3. 解析該二進位制資料流為instanceKlass物件，儲存在方法區內
4. 建立一個該型別的java.lang.Class例項，儲存在堆中

3 連線

3.1 驗證

驗證是連線的第一步，大體上驗證可以分為4個階段：

1. 檔案格式驗證（已經在上一步驟：載入中實現）
2. 元資料驗證
3. 位元組碼驗證
4. 符號引用驗證

詳細的具體內容可以參考《虛擬機器規範》和《深入理解Java虛擬機器》。

這一步驟方法區和堆區中沒有發生變化。

3.2 準備

準備階段是為類變數（靜態變數）分配記憶體，並將靜態變數賦值預設初始值。而不是為例項變數。

預設初始值如下：

3.3 解析

解析是虛擬機器將常量池內的符號引用替換成直接引用，直接引用可以是直接指向目標的指標、相對偏移量、一個能定位到目標的控制代碼。

4 初始化

對類變數賦予指定的初始值，初始化階段是執行類構造器<clinit>()方法的過程，<clinit>()方法由編譯器按順序收集

• 靜態變數的賦值動作
• 靜態語句塊中的語句

5 例項化

建立類的物件例項，例項化是在類的初始化之後，是在堆上建立一個類的物件。

類的初始化會從祖先類到子類、按出現順序，對類變數的初始化語句、靜態初始化語句塊依次進行初始化。而對類例項的初始化也類似，會從祖先類到子類、按出現順序，對類成員的初始化語句、例項初始化塊、構造方法依次進行初始化。