摘要：今天我们来聊聊一个面试中的经典问题——Java类加载的Demo。这个问题的背后，不只是考察你对Java虚拟机的理解，更是让面试官看看你对Java底层原理的掌握程度。所以，搞清楚这个问题背后的核心要点，可能比你写出一堆代码还要重要。
今天我们来聊聊一个面试中的经典问题——Java类加载的Demo。这个问题的背后，不只是考察你对Java虚拟机的理解，更是让面试官看看你对Java底层原理的掌握程度。所以，搞清楚这个问题背后的核心要点，可能比你写出一堆代码还要重要。
在Java中，类的加载并不像我们写代码时直接调用那样简单，实际上它是由JVM（Java虚拟机）来完成的。类加载的过程包括：加载、验证、准备、解析、初始化等几个步骤。可以把它想象成一个神秘的工厂，每次我们需要某个类时，它会通过“工厂”来生产这个类，确保它能正常使用。
我们日常开发中会看到Class.forName("类名")，这就是一个常见的类加载机制的体现。这个方法不仅能加载类，还会执行类的静态代码块。也就是说，类加载的时候并不仅仅是将类的字节码加载进内存，还会执行一些必要的初始化工作。
我们现在就来写一个简化版的类加载Demo。通过这个Demo，你可以清楚地看到类是如何被加载并初始化的。
首先，我们来定义一个类，这个类将包含一些常见的静态代码块，方便我们观察类加载过程中的初始化。
public class DemoClass { static { System.out.println("DemoClass 类的静态代码块执行了！"); } public static void hello { System.out.println("Hello from DemoClass!"); }}这段代码里，我们定义了一个DemoClass类，它有一个静态代码块，每次类被加载时，静态代码块会被执行。接下来，我们来编写一个简单的程序来手动加载这个类。
public class ClassLoaderDemo { public static void main(String args) { try { System.out.println("准备加载 DemoClass 类..."); // 使用 Class.forName 加载类 Class.forName("DemoClass"); System.out.println("DemoClass 类加载完成！"); // 调用 DemoClass 的静态方法，看看是否初始化过 DemoClass.hello; } catch (ClassNotFoundException e) { e.printStackTrace; } }}Class.forName("DemoClass")：这一行是用来加载DemoClass类的。当JVM执行这行代码时，会触发类的加载过程。在加载过程中，静态代码块会被执行。因此，我们会看到“DemoClass 类的静态代码块执行了！”的输出。DemoClass.hello：这行代码实际上调用了类的静态方法，而类加载在调用时已经完成。所以，如果你没有看到类加载的日志，可以通过这种方式确认类是否已经加载。这段代码执行的流程大概是这样的：
加载（Loading）：当JVM遇到Class.forName("DemoClass")时，它会查找该类的字节码，并将其加载到内存中。验证（Verification）：JVM会验证加载的字节码是否符合Java虚拟机的要求。准备（Preparation）：JVM为类的静态变量分配内存，并设置默认值。解析（Resolution）：JVM会解析类中的符号引用，转换为直接引用。初始化（Initialization）：类的静态代码块和静态变量初始化时执行。在这一步，我们会看到“DemoClass 类的静态代码块执行了！”的输出。你可能会想，为什么我们要这么“麻烦”地写代码来展示类加载的过程呢？其实，类加载在Java中是一个非常重要的概念，尤其是当你面对复杂的系统时，类的加载顺序、加载时机、甚至是类加载器的使用都会对程序的性能和可靠性产生影响。
比如说，某些类是在应用启动时就需要加载的（如Spring框架中的一些bean），而有些类可能在运行时才需要（如JDBC驱动）。如果对这些加载时机不了解，就可能会导致程序异常或者性能问题。
Java的类加载机制并不是单一的，它有多种类型的类加载器。了解这些加载器能帮助你更深入理解Java的类加载过程。
启动类加载器（Bootstrap ClassLoader）：这是JVM的核心类加载器，负责加载JDK内置的核心类库，如java.lang.*包下的类。它是最顶层的类加载器，通常不能直接访问。扩展类加载器（Extension ClassLoader）：它负责加载JRE/lib/ext目录下的类或者通过java.ext.dirs指定的目录中的类。系统类加载器（System ClassLoader）：这个加载器是我们最常接触到的，它负责加载classpath路径下的类。也就是说，默认情况下，它会加载javac编译后的类文件。如果我们把类加载器看成是一个工厂的话，那么这三个加载器就是三个不同的车间，它们负责加载不同来源的类。每个类加载器都有自己的类加载路径，它们互不干扰。
类加载的顺序在Java中，当一个类被加载时，会按照父子类加载器的顺序来查找。如果系统类加载器无法找到类，它会委托给父类加载器（扩展类加载器）。如果扩展类加载器也找不到类，它会继续委托给启动类加载器。
这种父子类加载器的机制保证了类加载的顺序性，避免了重复加载同一个类，防止了类加载冲突。
Java类加载采用的是双亲委派模型。即当某个类加载器接收到加载请求时，它会先委托给父类加载器去加载，直到顶层的启动类加载器。如果父类加载器找不到该类，才会由当前类加载器自己去加载。
这个机制保证了Java类的安全性。举个例子，如果java.lang.String类被自定义类加载器重新加载了，那就会发生类冲突，因为java.lang.String是所有Java程序的基础类，它的定义必须由顶层的启动类加载器来负责。
其实，类加载的背后还有很多细节，比如懒加载、类加载器的缓存、类的卸载等问题，这些都需要深入理解。
如果面试中碰到类加载相关的问题，除了理解类加载的基础流程外，面试官很可能还会问你以下几个问题：
什么是类加载器的双亲委派模型？如何实现自定义类加载器？类加载器与类路径有什么关系？这些问题看似简单，但实际深入讨论后，你会发现，它们与Java虚拟机的性能、内存管理等问题息息相关。如果能在面试中展现出对这些细节的把握，那你一定能在面试中脱颖而出。
好了，今天就先聊到这。希望你能通过这篇文章，深入理解Java的类加载机制，下次面试时，你可以更加自信地聊起这块内容，拿下面试官的芳心。
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来源：麻辣小王子
