JVM在什麼情況下會加載一個類？
其實類加載過程非常的瑣碎複雜，但是對于我們平時從工作中實用的角度來說，主要是把握他的核心工作原理就可以。
一個類從加載到使用，一般會經曆下面的這個過程：
加載 -> 驗證 -> 準備 -> 解析 -> 初始化 -> 使用 -> 解除安裝
是以首先要搞明白的第一個問題，就是JVM在執行我們寫好的代碼的過程中，一般在什麼情況下會去加載一個類呢？
也就是說，啥時候會從“.class”位元組碼檔案中加載這個類到JVM記憶體裡來。
其實答案非常簡單，就是在你的代碼中用到這個類的時候。
舉個簡單的例子，比如下面你有一個類（Kafka.class），裡面有一個“main()”方法作為主入口。
那麼一旦你的JVM程序啟動之後，它一定會先把你的這個類（Kafka.cass）加載到記憶體裡，然後從“main()”方法的入口代碼開始執行。
我們還是堅持一步一圖，大家先看看下圖，感受一下：
接着假設上面的代碼中，出現了如下的這麼一行代碼：
這時可能大家就想了，你的代碼中明顯需要使用“ReplicaManager”這個類去執行個體化一個對象，此時必須得把 “ReplicaManager.class”位元組碼檔案中的這個類加載到記憶體裡來啊！是不是？
是以這個時候就會觸發JVM通過類加載器，從“ReplicaManager.class”位元組碼檔案中加載對應的類到記憶體裡來使用，這樣代碼才能跑起來。
我們來看下面的圖：
上面就是給大家舉的一個例子，相信非常的通俗易懂。
簡單概括一下：首先你的代碼中包含“main()”方法的主類一定會在JVM程序啟動之後被加載到記憶體，開始執行你的“main()”方法中的代碼
接着遇到你使用了别的類，比如“ReplicaManager”，此時就會從對應的“.class”位元組碼檔案加載對應的類到記憶體裡來。
從實用角度出發，來看看驗證、準備和初始化的過程
其實上面的類加載時機的問題，對于很多有經驗的同學來說不是什麼問題。
但是對于很多初學者來說，是一個非常重要的需要捋清的概念。
接下來就來簡單帶着大家，從實用的角度出發，過一下另外三個概念：
驗證、準備、初始化
其實對于這三個概念，沒太大的必要去深究裡面的細節，這裡的細節很多很繁瑣，對于大部分同學而言，隻要腦子裡有下面的幾個概念就可以了：
- 驗證階段
簡單來說，這一步就是根據Java虛拟機規範，來校驗你加載進來的“.class”檔案中的内容，是否符合指定的規範。
這個相信很好了解，假如說，你的“.class”檔案被人篡改了，裡面的位元組碼壓根兒不符合規範，那麼JVM是沒法去執行這個位元組碼的！
是以把“.class”加載到記憶體裡之後，必須先驗證一下，校驗他必須完全符合JVM規範，後續才能交給JVM來運作。
下面用一張圖，展示了這個過程：
- 準備階段
這個階段其實也很好了解，咱們都知道，我們寫好的那些類，其實都有一些類變量，比如下面的這個ReplicaManager類：
假設你有這麼一個“ReplicaManager”類，他的“ReplicaManager.class”檔案内容剛剛被加載到記憶體之後，會進行驗證，确認這個位元組碼檔案的内容是規範的，接着就會進行準備工作。
這個準備工作，其實就是給這個“ReplicaManager”類配置設定一定的記憶體空間
然後給他裡面的類變量（也就是static修飾的變量）配置設定記憶體空間，來一個預設的初始值，比如上面的示例裡，就會給“flushInterval”這個類變量配置設定内容空間，給一個“0”這個初始值。
整個過程，如下圖所示：
- 解析階段
這個階段幹的事兒，實際上是把符号引用替換為直接引用的過程，其實這個部分的内容很複雜，涉及到JVM的底層但是注意，同學們，就我本意而言，希望第一周的文章，絕對是淺顯易懂的，循序漸進，要保證每個同學都能絕對看懂。
是以針對這個階段，現在不打算做過深的解讀，因為從實用角度而言，對很多同學在工作中實踐JVM技術其實也用不到，是以這裡大家就暫時知道有這麼一個階段就可以了。
同樣，我還是給大家畫圖展示一下：
- 三個階段的小結
其實這三個階段裡，最核心的大家務必關注的，就是“準備階段”
因為這個階段是給加載進來的類配置設定好了記憶體空間，類變量也配置設定好了記憶體空間，并且給了預設的初始值，這個概念，大家心裡一定要有。
核心階段：初始化
之前說過，在準備階段時，就會把我們的“ReplicaManager”類給配置設定好記憶體空間
另外他的一個類變量“flushInterval”也會給一個預設的初始值“0”，那麼接下來，在初始化階段，就會正式執行我們的類初始化的代碼了。
那麼什麼是類初始化的代碼呢？我們來看看下面這段代碼：
大家可以看到，對于“flushInterval”這個類變量，我們是打算通過Configuration.getInt("replica.flush.interval")這段代碼來擷取一個值，并且指派給他的，但是在準備階段會執行這個指派邏輯嗎？
NO！在準備階段，僅僅是給flushInterval類變量開辟一個記憶體空間，然後給個初始值“0”罷了。
那麼這段指派的代碼什麼時候執行呢？答案是在“初始化”階段來執行。
在這個階段，就會執行類的初始化代碼，比如上面的Configuration.getInt("replica.flush.interval") 代碼就會在這裡執行，完成一個配置項的讀取，然後指派給這個類變量flushInterval。
另外比如下圖的static靜态代碼塊，也會在這個階段來執行。
類似下面的代碼語義，可以了解為類初始化的時候，調用loadReplicaFromDish()方法從磁盤中加載資料副本，并且放在靜态變量replicas中：
那麼搞明白了類的初始化是什麼，就得來看看類的初始化的規則了。
什麼時候會初始化一個類？
一般來說有以下一些時機：比如“new ReplicaManager()”來執行個體化類的對象了，此時就會觸發類的加載到初始化的全過程，把這個類準備好，然後再執行個體化一個對象出來； 或者是包含“main()”方法的主類，必須是立馬初始化的。
此外，這裡還有一個非常重要的規則，就是如果初始化一個類的時候，發現他的父類還沒初始化，那麼必須先初始化他的父類
比如下面的代碼：
如果你要“new ReplicaManager()”初始化這個類的執行個體，那麼會加載這個類，然後初始化這個類。
但是初始化這個類之前，發現AbstractDataManager作為父類還沒加載和初始化，那麼必須先加載這個父類，并且初始化這個父類。
這個規則，大家必須得牢記，再來一張圖，借助圖檔來進行了解：
類加載器和雙親委派機制
現在相信大家都搞明白了整個類加載從觸發時機到初始化的過程了，接着給大家說一下類加載器的概念。因為實作上述過程，那必須是依靠類加載器來實作的
那麼Java裡有哪些類加載器呢？簡單來說有下面幾種：
（1）啟動類加載器
Bootstrap ClassLoader，他主要是負責加載我們在機器上安裝的Java目錄下的核心類的相信大家都知道，如果你要在一個機器上運作自己寫好的Java系統，無論是windows筆記本，還是linux伺服器，是不是都得裝一下JDK？
那麼在你的Java安裝目錄下，就有一個“lib”目錄，大家可以自己去找找看，這裡就有Java最核心的一些類庫，支撐你的Java系統的運作。
是以一旦你的JVM啟動，那麼首先就會依托啟動類加載器，去加載你的Java安裝目錄下的“lib”目錄中的核心類庫。
（2）擴充類加載器
Extension ClassLoader，這個類加載器其實也是類似的，就是你的Java安裝目錄下，有一個“lib\ext”目錄，這裡面有一些類，就是需要使用這個類加載器來加載的，支撐你的系統的運作。
那麼你的JVM一旦啟動，是不是也得從Java安裝目錄下，加載這個“lib\ext”目錄中的類？
（3）應用程式類加載器
Application ClassLoader，這類加載器就負責去加載“ClassPath”環境變量所指定的路徑中的類，其實你大緻就了解為去加載你寫好的Java代碼吧，這個類加載器就負責加載你寫好的那些類到記憶體裡。
（4）自定義類加載器
除了上面那幾種之外，還可以自定義類加載器，去根據你自己的需求加載你的類。
（5）雙親委派機制
JVM的類加載器是有親子層級結構的，就是說啟動類加載器是最上層的，擴充類加載器在第二層，第三層是應用程式類加載器，最後一層是自定義類加載器。
大家看下圖：
然後，基于這個親子層級結構，就有一個雙親委派的機制
什麼意思呢？
就是假設你的應用程式類加載器需要加載一個類，他首先會委派給自己的父類加載器去加載，最終傳導到頂層的類加載器去加載。
但是如果父類加載器在自己負責加載的範圍内，沒找到這個類，那麼就會下推加載權利給自己的子類加載器。
聽完了上面一大堆繞密碼，是不是很迷茫？别着急，咱們用一個例子來說明一下。
比如你的JVM現在需要加載“ReplicaManager”類，此時應用程式類加載器會問問自己的爸爸，也就是擴充類加載器，你能加載到這個類嗎？
然後擴充類加載器直接問自己的爸爸，啟動類加載器，你能加載到這個類嗎？
啟動類加載器心想，我在Java安裝目錄下，沒找到這個類啊，自己找去！
然後，就下推加載權利給擴充類加載器這個兒子，結果擴充類加載器找了半天，也沒找到自己負責的目錄中有這個類。
這時他很生氣，說：明明就是你應用程式加載器自己負責的，你自己找去。
然後應用程式類加載器在自己負責的範圍内，比如就是你寫好的那個系統打包成的jar包吧，一下子發現，就在這裡！
然後就自己把這個類加載到記憶體裡去了。
這就是所謂的雙親委派模型：先找父親去加載，不行的話再由兒子來加載。
這樣的話，可以避免多層級的加載器結構重複加載某些類。
最後，給大家來一張圖圖，感受一下類加載器的雙親委派模型。