Java类是什么时候加载

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Java类的加载机制

Java是一种广泛使用的面向对象编程语言，其核心特性之一是类的加载机制。Java中的类加载是指将Java类从其源代码或字节码文件加载到内存中，以便JVM（Java Virtual Machine）能够执行。这一过程是Java程序运行的前提，理解类的加载顺序和时机对开发者来说至关重要。

类加载的时机

Java类的加载通常发生在以下几种情况下：

程序首次访问类：当程序第一次引用某个类时，JVM会加载该类。
静态方法或静态变量访问：当调用某个类的静态方法或者访问静态变量时，JVM会加载该类。
类初始化：当类被初始化时，JVM会加载相应的类。

加载流程

Java类的加载流程可以用以下几个步骤来概括：

查找类：JVM根据需要加载的类的名称查找该类。
加载类：将找到的类文件字节码加载到内存中。
链接类：链接过程分为验证、准备和解析。
- 验证：确保字节码的格式正确，符合Java语言规范。
- 准备：为类变量分配内存并设置默认值。
- 解析：将符号引用转换为直接引用。
初始化类：执行类的初始化代码，特别是静态代码块。

以下是类加载流程的流程图，采用mermaid语法呈现。

flowchart TD
  A[查找类] --> B[加载类]
  B --> C[链接类]
  C --> D{验证}
  D --> E[准备]
  E --> F[解析]
  F --> G[初始化类]

代码示例

下面是一个简单的Java类加载示例，通过访问静态方法触发类加载。

public class Example {
    static {
        System.out.println("静态代码块执行");
    }

    public static void display() {
        System.out.println("Hello, Java!");
    }
}

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        // 第一次调用静态方法，触发类加载
        Example.display();
    }
}

在上述代码中，第一次调用Example.display()时，JVM会查找并加载Example类，从而执行其静态代码块并输出相应信息。

类图示例

为了更全面地理解类的结构，可以使用类图示例。以下是一个简单的类图示例，采用mermaid语法表示。

classDiagram
    class Example {
        +static void display()
    }
    class Main {
        +void main(String[] args)
    }

    Main --> Example : 使用