详解Java中类的加载顺序

下面是详解Java中类的加载顺序的完整攻略：

Introduction

在Java中，一个类的加载顺序可能会对程序的执行产生重要影响，因此了解类加载顺序十分重要。本文将对Java中的类加载机制进行详细介绍，并提供相应的示例。

Java类加载的原理

当Java程序运行时，所需要的类不是在一开始就全部加载到内存中，而是根据需要逐个加载的。Java类加载器是负责加载Java类的类库，其工作过程如下：

1. 类的加载

   类的加载由Java类加载器来完成，Java类加载器会根据类的全限定名从CLASSPATH中查找该类对应的.class文件，并读取该文件中的代码。加载的过程将类的字节码数据读到内存中，然后在内存中生成一个Java.lang.Class对象。这个Class对象就代表了这个类在JVM中的类信息。

2. 类的连接

在连接阶段，Java类加载器会对类进行验证、准备和解析工作。

* 验证：验证被加载的类的正确性，保证被加载的类不会损害JVM的安全。
* 准备：为被加载的类分配内存空间，并设置类变量的初始值。
* 解析：将类之间的引用转化为直接引用。对于Java程序中的类，解析阶段通常在加载时就已经完成了。

1. 类的初始化

在类的初始化阶段，被加载的类将执行静态变量赋值和静态初始化块中的代码。类的初始化是线程安全的，即同一时刻只有一个线程能够初始化一个类。

类的加载顺序

下面我们来看一下Java类的加载顺序。当在Java程序中引用一个类时，Java虚拟机必须将其加载到内存中，然后才能实例化它。当一个类被加载到内存中时，Java虚拟机会根据类的依赖关系确定类的加载顺序。

每个类必须先加载其直接父类，然后再加载其直接子类。Java中的类加载器根据类的引用顺序决定类的加载顺序。以下是几个示例：

示例1

我们有一个类继承了一个抽象类，如下：

public abstract class Animal {
    public abstract void speak();
}

public class Dog extends Animal {
    public void speak() {
        System.out.println("I am a dog!");
    }
}

当我们实例化Dog对象时，Java虚拟机会先加载Animal类，然后才会加载Dog类。

示例2

我们有三个类，分别为Parent、Child1、Child2，如下：

public class Parent {
    static {
        System.out.println("Parent static block");
    }
}

public class Child1 extends Parent {
    static {
        System.out.println("Child1 static block");
    }
}

public class Child2 extends Parent {
    static {
        System.out.println("Child2 static block");
    }
}

当我们实例化Child1和Child2对象时，Java虚拟机会先加载Parent类，然后再分别加载Child1和Child2类。因此，其输出顺序为：Parent static block --> Child1 static block 和 Parent static block --> Child2 static block。

结论

通过以上示例可以看出，Java中类的加载顺序遵循父子类顺序和引用顺序。当一个类被加载到内存中时，其父类将会被先加载，然后才会加载该类本身。此外，当一个类被多次引用时，Java虚拟机也会按照引用顺序对类进行加载。学好Java类加载顺序，可以帮助我们更好地理解Java程序的执行流程。