面试题：Java类加载机制中，类加载的主要阶段有哪些

Question

在Java类加载机制里，阐述类从被加载到虚拟机内存开始，到卸载为止，主要经历的几个阶段，并简要说明每个阶段的作用。

Answer 1

1. 加载（Loading）：
   • 作用：通过类的全限定名获取定义此类的二进制字节流；将这个字节流所代表的静态存储结构转化为方法区的运行时数据结构；在内存中生成一个代表这个类的java.lang.Class对象，作为方法区这个类的各种数据的访问入口。
2. 验证（Verification）：
   • 作用：确保Class文件的字节流中包含的信息符合当前虚拟机的要求，并且不会危害虚拟机自身的安全。主要包括文件格式验证、元数据验证、字节码验证、符号引用验证等。
3. 准备（Preparation）：
   • 作用：为类的静态变量分配内存并设置默认初始值，这些变量所使用的内存都将在方法区中进行分配。
4. 解析（Resolution）：
   • 作用：将常量池内的符号引用替换为直接引用的过程。符号引用以一组符号来描述所引用的目标，直接引用是可以直接指向目标的指针、相对偏移量或者是一个能间接定位到目标的句柄。
5. 初始化（Initialization）：
   • 作用：执行类构造器<clinit>()方法的过程。<clinit>()方法是由编译器自动收集类中的所有类变量的赋值动作和静态语句块（static {}块）中的语句合并产生的，编译器收集的顺序是由语句在源文件中出现的顺序所决定的。此阶段才真正开始执行类中定义的Java程序代码。
6. 使用（Using）：
   • 作用：程序可以使用已经初始化完成的类，进行各种业务逻辑操作。
7. 卸载（Unloading）：
   • 作用：当类的java.lang.Class对象不再被引用，即不可触达时，类加载器的回收机制会将其回收，相关的类在方法区的数据也会被卸载，释放内存空间。