1.加载
1.1.在加载阶段，Java虚拟机需要完成以下三件事情：
1.通过一个类的全限定名来获取定义此类的二进制字节流。
2.将这个字节流所代表的静态存储结构转化为方法区的运行时数据结构。
3.在内存中生成一个代表这个类的java.lang.Class对象，作为方法区这个类的各种数据的访问入口。
1.2.获取二进制字节流的方法（Java虚拟机规范并没有定义）
1.从ZIP压缩包中读取，这很常见，最终成为日后JAR、EAR、WAR格式的基础。
2.从网络中获取，这种场景最典型的应用就是Web Applet。
3.运行时计算生成，这种场景使用得最多的就是动态代理技术。
4.由其他文件生成，典型场景是JSP应用，由JSP文件生成对应的Class文件。
5.从数据库中读取，这种场景相对少见些，例如有些中间件服务器（如SAP Netweaver）可以选择把程序安装到数据库中来完成程序代码在集群间的分发。
6.可以从加密文件中获取，这是典型的防Class文件被反编译的保护措施，通过加载时解密Class文 件来保障程序运行逻辑不被窥探。
对于非数组类型：加载阶段是开发人员可控性最强的阶段，加载阶段可以由用户自定义的类加载器去完成，开发人员通过定义自己的类加载器去控制字节流的获取方式（重写一个类加载器的findClass()或loadClass()方法）。
对于数组类：数组类不通过类加载器加载，由Java虚拟机直接在内存中动态构造出来，但是数组类的元素类型是通过类加载器加载。如果数组的组件类型是引用类型，就递归采用本节定义的加载过程去加载，如果数组组件类型不是引用类型（如：int[]数组的组件类型为int），Java虚拟机将会把数组C标记为与引导类加载器关联。
数组类的可访问性与它的组件类型的可访问性一致，如果组件类型不是引用类型，它的数组类的 可访问性将默认为public，可被所有的类和接口访问到。
注意：类的加载过程与连接阶段的部分动作是交叉进行的。
2.验证
验证是连接阶段的第一步，这一步的目的是确保Class文件的字节流中包含的信息符合Java虚拟机的全部约束要求，保证这些信息被当作代码运行后不会危害虚拟机的自身安全。
注意：Class文件并不一定只能由Java源码编译而来，它可以使用包括靠键盘0和1直接在二进制编辑器中敲出 Class文件在内的任何途径产生。如果Java虚拟机如果不检查输入的字节流，对其完全信任的话，很可能会因为载入了有错误或有恶意企图的字节码流而导致整个系统受攻击甚至崩溃，所以验证字节码是Java虚拟机保护自身的一项必要措施。
2.1.文件格式的验证
1.是否以魔数：0XCAFEBABE开头
2.主、次版本号是否在当前Java虚拟机接受范围之内。
3.常量池的常量中是否有不被支持的常量类型（检查常量tag标志）。
4.指向常量的各种索引值中是否有指向不存在的常量或不符合类型的常量。
5.CONSTANT_Utf8_info型的常量中是否有不符合UTF-8编码的数据。
6.Class文件中各个部分及文件本身是否有被删除的或附加的其他信息。
2.2.元数据的验证
1.是否有父类（除了java.lang.Object之外，所有的类都应当有父类）。
2.类的父类是否继承了不允许被继承的类（被final修饰的类）。
3.如果这个类不是抽象类，是否实现了其父类或接口之中要求实现的所有方法。
4.类中的字段、方法是否与父类产生矛盾（例如覆盖了父类的final字段，或者出现不符合规则的方 法重载，例如方法参数都一致，但返回值类型却不同等）。
第二阶段的主要目的是对类的元数据信息进行语义校验，保证不存在与《Java语言规范》定义相悖的元数据信息。
2.3.字节码的验证
注意：整个验证过程中最复杂的一个阶段，主要目的是通过数据流分析和控制流分析，确定程序语义是合法的、符合逻辑的。
字节码验证主要是对类的方法体进行校验分析
1.保证任意时刻操作数栈的数据类型与指令代码序列都能配合工作。
2.保证任何调转指令都不会跳转到方法体外的字节码指令上
3.保证方法体中的类型转换总是有效的
注：如果一个类型有方法体的字节码却没有通过字节码验证，那这个类型肯定是有问题的，但是如果一个方法体如果通过了字节码验证，也不一定能保证就是安全的，涉及了”停机问题“：即不能通过程序准确地检查出程序是否能在有限的时间之内结束运
2.4.符号引用验证（确保解析行为能正常执行）
最后一个校验行为
发生在虚拟机将符号引用转换为直接引用的适合，这个转化动作将在连接的第三阶段——解析阶段中发生。
符号引用验证可以看作是对类自身以外（常量池中的各种符号引用）的各类信息进行匹配性校验，通俗来说就是，该类是否缺少或者被禁止访问它依赖的某些外部类、方法、字段等资源。
本阶段通常需要校验下列内容：
1.符号引用中通过字符串描述的全限定名是否能找到对应的类。
2.在指定类中是否存在符合方法的字段描述符及简单名称所描述的方法和字段。
3.符号引用中的类、字段、方法的可访问性（private、protected、public、<package>）是否可被当前类访问。
如果无法通过符号引用验证，Java虚拟机将会抛出一个java.lang.IncompatibleClassChangeError的子类异常，典型的如： java.lang.IllegalAccessError、java.lang.NoSuchFieldError、java.lang.NoSuchMethodError等。
3.准备阶段
准备阶段是正式为类中定义的变量（即静态变量，被static修饰的变量）分配内存并设置类变量初始值的阶段。
如果类字段 的字段属性表中存在ConstantValue属性，那在准备阶段变量值就会被初始化为ConstantV alue属性所指定 的初始值，
4.解析
解析阶段是Java虚拟机将常量池内的符号引用替换为直接引用的过程
符号引用（Symbolic References）：符号引用以一组符号来描述所引用的目标，符号可以是任何形式的字面量，只要使用时能无歧义地定位到目标即可。符号引用与虚拟机实现的内存布局无关，引用的目标并不一定是已经加载到虚拟机内存当中的内容。各种虚拟机实现的内存布局可以各不相同， 但是它们能接受的符号引用必须都是一致的，因为符号引用的字面量形式明确定义在《Java虚拟机规 范》的Class文件格式中。
直接引用（Direct References）：直接引用是可以直接指向目标的指针、相对偏移量或者是一个能间接定位到目标的句柄。直接引用是和虚拟机实现的内存布局直接相关的，同一个符号引用在不同虚 拟机实例上翻译出来的直接引用一般不会相同。如果有了直接引用，那引用的目标必定已经在虚拟机 的内存中存在。
解析动作主要针对类或接口、字段、类方法、接口方法、方法类型、方法句柄和调用点限定符这7类符号引用进行。
4.1.类或接口的解析
假设当前代码所处的类为D，如果要把一个从未解析过的符号引用N解析为一个类或接口C的直接引用，那虚拟机完成整个解析的过程需要包括以下3个步骤：
1.如果C不是一个数组类型，那虚拟机将会把代表N的全限定名传递给D的类加载器去加载这个类C。
2.如果C是一个数组类型，并且数组的元素类型为对象，也就是N的描述符会是类似“[Ljava/lang/Integer”的形式，那将会按照第一点的规则加载数组元素类型。
3.如果上面两步没有出现任何异常，那么C在虚拟机中实际上已经成为一个有效的类或接口了， 但在解析完成前还要进行符号引用验证，确认D是否具备对C的访问权限。如果发现不具备访问权限， 将抛出java.lang.IllegalAccessError异常。
针对上面第3点访问权限验证，在JDK 9引入了模块化以后，一个public类型也不再意味着程序任 何位置都有它的访问权限，我们还必须检查模块间的访问权限。我们说一个D拥有C的访问权限，那就意味着以下3条规则中至少有其中一条成立：
1·被访问类C是public的，并且与访问类D处于同一个模块。
2·被访问类C是public的，不与访问类D处于同一个模块，但是被访问类C的模块允许被访问类D的模块进行访问。
3·被访问类C不是public的，但是它与访问类D处于同一个包中。
4.2.字段解析
如果C本身就包含了简单名称和字段描述符都与目标相匹配的字段，则返回这个字段的直接引用，查找结束。
否则，如果在C中实现了接口，将会按照继承关系从下往上递归搜索各个接口和它的父接口， 如果接口中包含了简单名称和字段描述符都与目标相匹配的字段，则返回这个字段的直接引用，查找 结束。
否则，如果C不是java.lang.Object的话，将会按照继承关系从下往上递归搜索其父类，如果在父 类中包含了简单名称和字段描述符都与目标相匹配的字段，则返回这个字段的直接引用，查找结束。
否则，查找失败，抛出java.lang.NoSuchFieldError异常。
4.3.方法解析
方法解析的第一个步骤与字段解析一样，也是需要先解析出方法表的class_index项中索引的方 法所属的类或接口的符号引用，如果解析成功，那么我们依然用C表示这个类，接下来虚拟机将会按 照如下步骤进行后续的方法搜索：
1.由于Class文件格式中类的方法和接口的方法符号引用的常量类型定义是分开的，如果在类的 方法表中发现class_index中索引的C是个接口的话，那就直接抛出java.lang.IncompatibleClassChangeError 异常。
2.如果通过了第一步，在类C中查找是否有简单名称和描述符都与目标相匹配的方法，如果有则 返回这个方法的直接引用，查找结束。
3.否则，在类C的父类中递归查找是否有简单名称和描述符都与目标相匹配的方法，如果有则返 回这个方法的直接引用，查找结束。
4.否则，在类C实现的接口列表及它们的父接口之中递归查找是否有简单名称和描述符都与目标 相匹配的方法，如果存在匹配的方法，说明类C是一个抽象类，这时候查找结束，抛出 java.lang.AbstractMethodError异常。
5.否则，宣告方法查找失败，抛出java.lang.NoSuchMethodError。
最后，如果查找过程成功返回了直接引用，将会对这个方法进行权限验证，如果发现不具备对此 方法的访问权限，将抛出java.lang.IllegalAccessError异常。
4.4.接口方法解析
接口方法也是需要先解析出接口方法表的class_index项中索引的方法所属的类或接口的符号引 ，如果解析成功，依然用C表示这个接口，接下来虚拟机将会按照如下步骤进行后续的接口方法搜 索：
1.与类的方法解析相反，如果在接口方法表中发现class_index中的索引C是个类而不是接口，那 么就直接抛出java.lang.IncompatibleClassChangeError异常。
2.否则，在接口C中查找是否有简单名称和描述符都与目标相匹配的方法，如果有则返回这个方 法的直接引用，查找结束。
3.否则，在接口C的父接口中递归查找，直到java.lang.Object类（接口方法的查找范围也会包括 Object类中的方法）为止，看是否有简单名称和描述符都与目标相匹配的方法，如果有则返回这个方 法的直接引用，查找结束。
4.对于规则3，由于Java的接口允许多重继承，如果C的不同父接口中存有多个简单名称和描述符 都与目标相匹配的方法，那将会从这多个方法中返回其中一个并结束查找，《Java虚拟机规范》中并 没有进一步规则约束应该返回哪一个接口方法。但与之前字段查找类似地，不同发行商实现的Javac编译器有可能会按照更严格的约束拒绝编译这种代码来避免不确定性。
5.否则，宣告方法查找失败，抛出java.lang.NoSuchMethodError异常。
5.初始化
类的初始化阶段是类加载过程的最后一个步骤，之前介绍的几个类加载的动作里，除了在加载阶段用户应用程序可以通过自定义类加载器的方式局部参与外，其余动作都完全由Java虚拟机来主导控 制。
直到初始化阶段，Java虚拟机才真正开始执行类中编写的Java程序代码，将主导权移交给应用程序。
初始化阶段就是执行类构造器<clinit>()方法的过程。<clinit>()并不是程序员在Java代码中直接编写 的方法，它是Javac编译器的自动生成物，
·<clinit>()方法：是由编译器自动收集类中的所有类变量的赋值动作和静态语句块（static{}块）中的语句合并产生的，编译器收集的顺序是由语句在源文件中出现的顺序决定的，静态语句块中只能访问到定义在静态语句块之前的变量，定义在它之后的变量，在前面的静态语句块可以赋值，但是不能访问。
<clinit>()方法对于类或接口来说并不是必需的，如果一个类中没有静态语句块，也没有对变量的 赋值操作，那么编译器可以不为这个类生成<clinit>()方法
接口中不能使用静态语句块，但仍然有变量初始化的赋值操作，因此接口与类一样都会生成 <clinit>()方法。
如果多个线程同 时去初始化一个类，那么只会有其中一个线程去执行这个类的<clinit>()方法
