Java语言的类型可以分为两大类：基本类型（primitive types）和引用类型（reference types）。基本类型是由Java虚拟机预先定义好的。
另一个大类引用类型，Java将其细分为四种：类、接口、数组类和泛型参数。由于泛型参数会在编译过程中被擦除，因此Java虚拟机实际上只有前三种。在类、接口和数组类中，数组类是由Java虚拟机直接生成的，其他两种则有对应的字节流。
说到字节流，最常见的形式要属由Java编译器生成的class文件。除此之外，我们也可以在程序内部直接生成，或者从网络中获取（例如网页中内嵌的小程序Java applet）字节流。这些不同形式的字节流，都会被加载到Java虚拟机中，成为类或接口。为了叙述方便，下面我就用“类”来统称它们。
无论是直接生成的数组类，还是加载的类，Java虚拟机都需要对其进行链接和初始化。
加载
加载，是指查找字节流，并且据此创建类的过程。对于数组类来说，它并没有对应的字节流，而是由Java虚拟机直接生成的。对于其他的类来说，Java虚拟机则需要借助类加载器来完成查找字节流的过程。
java中有很多类加载器，共同的祖师爷，叫启动类加载器（bootstrap class loader）。启动类加载器是由C++实现的，没有对应的Java对象，因此在Java种只能用null来指代。
除了启动类加载器之外，其他的类加载器都是java.lang.ClassLoader的子类，因此有对应的Java对象。这些类加载器需要先由另一个类加载器，比如说启动类加载器，加载至Java虚拟机中，方能执行类加载。
每当一个类加载器接收到加载请求时，它会将请求转发给父类加载器。在父类加载器没有找到所请求的类的情况下，该类加载器才会尝试去加载。叫双亲委派模型。
在Java9之前，启动类加载器负责加载最为基础、最为重要的类，比如存放在JRE的lib目录下jar包中的类（以及由虚拟机参数-Xbootclasspath 指定的类）。除了启动类加载器之外，另外两个重要的类加载器是扩展加载器（extension class loader）和应用类加载器（application class loader），均由Java核心类库提供。
扩展类加载器的父类加载器是启动类加载器。它负责加载相对次要、但又通用的类，比如放在JRE的lib/ext目录下jar包中的类（以及由系统变量java.ext.dirs指定的类）。
应用类加载器的父类加载器则是扩展类加载器。它负责加载应用程序路径下的类。（这里的应用程序路径，便是指虚拟机参数 -cp/-classpath、系统变量java.class.path或环境变量CLASSPATH所指定的路径。）默认情况下，应用程序中包含的类便是由应用类加载器加载的。
Java9引入模块系统，并且略微更改了上述的类加载器。扩展类加载器被改名为平台类加载器（platform class loader）。Java SE中除了少数几个关键模块，比如说java.base是由启动类加载器加载之外，其他的模块均由平台类加载器所加载。
除了由Java核心类库提供的类加载器外，我们还可以加入自定义的类加载器，来实现特殊的加载方式。举例来说，我们可以对class文件进行加密，加载时再利用自定义的类加载器对其解密。
在Java虚拟机中，类的唯一性是由类加载器实例以及类的全名一同确定的。即便是同一串字节流，经过不同的类加载器加载，也会得到两个不同的类。在大型应用中，我们往往借助这一特性，来运行同一个类的不同版本。
链接
链接，是指将创建成的类合并至Java虚拟机中，使之能够执行的过程。它可以分为验证、准备以及解析三个阶段。
验证阶段的目的，在于确保被加载的类能够满足Java虚拟机的约束条件。通常而言，Java编译器生成的类文件必然满足Java虚拟机的约束条件。
准备阶段的目的，则是为被加载类的静态字段分配内存。Java代码中对静态字段的具体初始化，则会在稍后的初始化阶段中进行。除了分配内存外，部分Java虚拟机还会在此阶段构造 其他跟类层次相关的数据结构，比如说用来实现虚方法的动态绑定的方法表。
在class文件被加载至Java虚拟机之前，这个类无法知道其他类及其方法、字段所对应的具体地址，甚至不知道自己方法、字段的地址。因此，每当需要引用这些成员时，Java编译器会生成一个符号引用。在运行阶段，这个符号引用一般都能够无歧义地定位到具体目标上。
举例来说，对于一个方法调用，编译器会生成一个包含目标方法所在类的名字、目标方法的名字、接收餐宿和类型以及返回值类型的符号引用，来指代所要调用的方法。
解析阶段的目的，正是将这些符号引用解析成为实际引用。如果符号引用指向一个未被加载的类，或者未被加载的字段或方法，那么解析将触发这个类的加载（但未必触发这个类的链接以及初始化。）
Java虚拟机规范并没有要求在链接过程中完成解析。它仅规定了：如果某些字节码使用了符号引用，那么在执行这些字节码之前，需要完成对这些符号引用的解析。
初始化
在Java代码中，如果要初始化一个静态字段，我们可以在声明时直接赋值，也可以在静态代码块中对其赋值。
如果直接赋值的静态字段被final所修饰，并且它的类型是基本类型或字符串时，那么该字段便会被Java编译器标记成为常量值（ConstantValue），其初始化直接由Java虚拟机完成。除此之外的直接赋值操作，以及所有静态代码块中的代码，则会被Java编译器置于同一方法中，并把它命名为<clinit>。
类加载的最后一步时初始化，便是为标记为常量值的字段赋值，以及执行<clinit>方法的过程。Java虚拟机会通过加锁来确保类的<clinit>方法仅被执行一次。
只有当初始化完成之后，类才正式成为可执行的状态。那么，类的初始化何时会被触发呢？JVM规范枚举了下述多种触发情况：
1.当虚拟机启动时，初始化用户指定的主类；
2.当遇到用以新建目标类实例的new指令时，初始化new指令的目标类；
3.当遇到调用静态方法的指令时，初始化该静态方法所在的类；
4.当遇到访问静态字段的指令时，初始化该静态字段所在的类；
5.子类的初始化会触发父类的初始化；
6.如果一个接口定义了default方法，那么直接实现或者间接实现该接口的类的初始化，会触发该接口的初始化；
7.使用反射API对某个类进行反射调用时，初始化这个类；
8.当初次调用MethodHandle实例时，初始化该MethodHandle指向的方法所在的类。
public class Singleton {
private Singleton() {}
private static class LazyHolder {
static final Singleton INSTANCE = new Singleton();
}
public static Singleton getInstance() {
return LazyHolder.INSTANCE;
}
}以上代码为著名的单例延迟初始化例子，只有当调用Singleton.getInstance时，程序才会访问LazyHolder.INSTANCE（对应第4种情况），才会触发对LazyHolder的初始化，继而新建一个Singletonde的实例。
由于类初始化是线程安全的，并且仅被执行一次，因此程序可以确保多个线程环境下有且仅有一个Singleton实例。
总结与实践
$ echo '
public class Singleton {
private Singleton() {}
private static class LazyHolder {
static final Singleton INSTANCE = new Singleton();
static {
System.out.println("LazyHolder.<clinit>");
}
}
public static Object getInstance(boolean flag) {
if (flag) return new LazyHolder[2];
return LazyHolder.INSTANCE;
}
public static void main(String[] args) {
getInstance(true);
System.out.println("----");
getInstance(false);
}
}' > Singleton.java
$ javac Singleton.java
$ java -verbose:class Singleton1.新建数组（第11行）会导致LazyHolder的加载吗？会导致它的初始化吗？
2.新建数组会导致LazyHolder的链接吗？
===============================================================================================
1、新建数组会加载类LazyHolder；不会初始化该类。
2、新建数组不会链接类LazyHolder；在getInstance(false)时才真正链接和初始化。
