Java 静态类加载机制是怎样的

Java的静态类加载机制是Java虚拟机（JVM）在运行时将类的字节码加载到内存中并进行初始化的一系列过程。这个过程主要包括以下几个步骤：

1. 加载（Loading）：

   • JVM通过类加载器查找并加载类的二进制数据。
   • 类加载器根据类的全限定名（包括包名）从文件系统或网络中读取.class文件，并将其转换为Class对象。

2. 链接（Linking）：

   • 链接过程又分为三个子阶段：验证、准备和解析。
     • 验证（Verification）：确保加载的类文件符合Java虚拟机的规范，避免恶意代码的执行。
     • 准备（Preparation）：为类的静态变量分配内存，并设置默认值（如0，null等）。
     • 解析（Resolution）：将类中的符号引用（如方法、字段引用）转换为直接引用（如内存地址）。

3. 初始化（Initialization）：

   • 在类的初始化阶段，JVM会执行类的静态初始化块和静态变量的赋值操作。
   • 静态初始化块按照它们在代码中出现的顺序执行，静态变量被赋予编译时指定的值或默认值。
   • 初始化过程只有在类第一次被使用时才会执行。

静态类加载的特点

• 静态成员触发加载：当类有静态成员（如静态字段、静态方法、静态代码块）时，在第一次访问这些静态成员时，类会被加载并初始化。
• 懒加载（Lazy Loading）：类只有在首次被需要时才会被加载，这有助于提高程序的启动速度。
• 父类优先加载：如果一个类继承了父类，父类会优先加载。父类的静态变量和静态代码块会在子类初始化之前先初始化。

双亲委派模型

Java类加载机制采用双亲委派模型，即一个类加载器在加载类时，会首先委托父类加载器进行加载。这一机制确保了Java类的唯一性和安全性，避免了类的重复加载。

• 请求委派：子加载器收到类加载请求后，会先委派给父加载器。
• 父加载器尝试加载：父加载器尝试加载类，如果成功则返回该类的Class对象。
• 子加载器尝试加载：如果父加载器无法加载类，子加载器才会尝试自己去加载。

通过这种机制，Java核心类库（如java.lang.Object）总是由顶层的启动类加载器加载，这样可以避免用户自定义的同名类对核心类的干扰。

总结来说，Java的静态类加载机制通过一系列有序的步骤确保类能够安全、高效地被加载到JVM中，并且通过双亲委派模型保证了类加载的安全性和唯一性。