Class类型通常以文件的形式存在，只有被Java虚拟机装载的Class类型才能在程序中使用。系统装载Class类型课可以分为加载、连接、初始化3个步骤。其中连接又可分为验证、准备、解析3步，如下所示：
Class只有在必须要使用的时候才会被加载，Java虚拟机不会无条件地装载Class类型。Java虚拟机规定，一个类或接口在初次使用前，必须要进行初始化。这里的使用是指主动使用，主动使用只有下列几种情况：
当创建一个类的实例时，比如使用new关键字，或者通过发射、克隆、反序列化
当调用类的静态方法时，即当使用了字节码invokestatic指令
当使用类或接口的静态字段时（final常量除外），比如，使用getstatic或者putstatic指令
当使用java.lang.reflect包中的方法发射类中的方法时
当初始化子类时，要求先初始化父类
作为启动虚拟机，含有main方法的类
除了以上属于主动引用，其他情况均属于被动引用，被动引用不会引起类的初始化。
例1：
class Child extends Parent{
static {
System.out.println("Child init");
}
}
class Parent{
static {
System.out.println("Parent init");
}
}
public class InitMain{
public static void main(String args[]) {
new Child();
}
}
输出为：
Parent init
Child init
使用new关键字创建类的实例，系统首先装载Parent，接着装载Child类，即初始化子类时，必须先初始化父类。
例2：
class Child extends Parent{
static {
System.out.println("Child init");
}
}
class Parent{
static {
System.out.println("Parent init");
}
public static int value=10;
}
public class UseParent{
public static void main(String args[]) {
System.out.println(Child.value);
}
}
输出为：
Parent init
10
由结果可知，虽然在Child中直接访问了子类对象，但是Child类并未被初始化，只有Parent被初始化。可见，引用一个字段时，只有直接定义该字段的类，才会被初始化。
注意：虽然Child类没有被初始化，但是，此时Child类已经被系统加载，只是没有进入到初始化阶段。
例3：
class Parent{
static {
System.out.println("Parent init");
}
public static final int value=10;
}
public class FinalField{
public static void main(String args[]) {
System.out.println(Parent.value);
}
}
输出为:
10
由上面可知，当使用类或接口的静态final字段时，并不会引起类的初始化
注意：并不是在代码中出现的类就一定会被加载或者初始化。如果不符合主动使用的条件，类就不会初始化。
1.加载类
加载类属于类装载的第一个阶段。在加载类时，Java虚拟机需要完成以下工作：
通过类的全名，获取类的二进制数据流
解析类的二进制数据流为方法区内的数据结构
创建java.lang.Class类的实例，表示该类型
在获取到类的二进制信息后，Java虚拟机就会处理这些数据，并最终转化为一个java.lang.Class的实例，java.lang.Class实例是访问类型元数据的接口，也是实现发射的关键数据。通过Class类提供的接口，可以访问一个类型的方法、字段等信息。
2.1验证类
当类加载到系统后，就开始连接操作，验证是连接操作的第一步。它的目的是保证加载的字节码是合法、合理并符合规范的。大体上虚拟机需要做一下检查：
(1)必须判断类的二进制数据是否是符合格式要求和规范的。比如，是否以魔数0xCAFEBABE开头，主版本号和小版本号是否在当前Java虚拟机的支持范围内等等
(2)Java虚拟机会进行字节码的语义检查，比如是否所有的类都有父类的存在(除Object外)，是否一些被定义为final的方法或者类被重载或继承了，非抽象类是否实现了所有抽象方法或者接口方法，是否存在不兼容的方法，但凡在语义上不符合规范的，虚拟机都不会给予验证通过
(3)Java虚拟机还会进行字节码的验证，字节码验证也是验证过程中最为复杂的一个过程。它试图通过对字节码流的分析，判断字节码是否可以被正确地执行。
(4)校验器还将进行符号引用的验证。在验证阶段，虚拟机会检查类或者方法是否存在，并且当前类是否有权限访问这些数据，如果一个需要使用的类无法再系统中找到，则会抛出NoClassDefFoundError，如果一个方法无法被找到，则会抛出NoSuchMethodError。
2.2准备
当一个类验证通过时，虚拟机就会进入准备阶段。在这个阶段，虚拟机就会为这个类分配相应的内存空间，并设置初始值。
如果类存在常量（static final）字段，那么常量字段也会在准备阶段被附上正确的值，这个赋值属于Java虚拟机的行为，属于变量的初始化。事实上，在准备阶段，不会有任何Java代码被执行。
2.3解析类
在准备阶段完成后，就进入了解析阶段。解析阶段的工作就是将类、接口、字段和方法的符号引用转为直接引用。
符号引用就是一些字面量的引用，和虚拟机的内部数据结构和内存布局无关。比较容易理解的就是在Class类文件中，通过常量池进行了大量的符号引用。
所谓解析就是将符号引用转为直接引用，也就是得到类或者字段、方法在内存中的指针或者偏移量，因此，可以说，如果直接引用存在，那么可以肯定系统中存在该类、方法或者字段。但只存在符号引用，不能确定系统中一定存在该对象。
3.初始化
类的初始化是类装载的最后一个阶段。如果前面的步骤都没有问题，那么表示类可以顺利装载到系统中。此时，类才会开始执行Java字节码。初始化阶段的重要工作是执行类的初始化方法<clinit>。方法<clinit>是由编译器自动生成的，它是由类静态成员的赋值语句以及static语句块合并产生的。
由于在加载一个类之前虚拟机总是试图加载该类的父类，因此父类的<clinit>总是在子类<clinit>之前被调用。也就是说，子类的static块优先级低于父类。需要注意的是Java编译器并不会为所有的类都产生<clinit>初始化函数。如果一个类既没有赋值语句，也没有static语句块，那么生产的<clinit>函数就应该为空，因此，编译器就不会为该类插入<clinit>函数，如下所示：
public class StaticFinalClass{
public static final int i=1;
public static final int j=2;
}
由于StaticFinalClass类只有final常量，而final常量在准备阶段初始化，而不在初始化阶段处理，因此在产生的class文件中，没有该函数存在。
对于<clinit>函数的调用，虚拟机会在内部确保其多线程环境中的安全性，也就是说，当多个线程试图初始化同一个类时，只有一个线程可以进入<clinit>函数，而其他线程必须等待，如果之前的线程成功加载了类，则等在队列中的线程就没有机会执行<clinit>函数了(当需要使用这个类时，虚拟机会直接返回给它已经准备好的信息)。
