2-过程一：Loading(加载)阶段

一、加载完成的操作

1.1、加载的理解

所谓加载，简而言之就是将Java类的字节码文件加载到机器内存中，并在内存中构建出Java类的原型——类模板对象也能进行Java方法的调用。所谓类模板对象，其实就是Java类在JVM内存中的一个快照，JVM将从字节码文件中解析出的常量池、类字段、类方法等信息存储到类模板中，这样JVM在运行期便能通过类模板而获取Java类中的任意信息，能够对Java类的成员变量进行遍历,也能进行Java方法的调用。
反射的机制即基于这一基础。如果JVM没有将Java类的声明信息存储起来，则JVM在运行期也无法反射。

1.2、加载完成的操作

加载阶段，简言之，查找并加载类的二进制数据，生成Class的实例。在加载类时，Java虚拟机必须完成以下3件事情:

• 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(1.8叫元空间)的数据结构（Java类模型)

• 创建java.lang.Class类的实例，表示该类型。作为方法区这个类的各种数据的访问入口

  二、二进制流的获取方式

  对于类的二进制数据流，虚拟机可以通过多种途径产生或获得。(只要所读取的字节码符合JVM规范即可)。

• 虚拟机可能通过文件系统读入一个class后缀的文件（最常见)。

• 读入jar、zip等归档数据包，提取类文件。
• 事先存放在数据库中的类的二进制数据。
• 使用类似于HTTP之类的协议通过网络进行加载。
• 在运行时生成一段Class的二进制信息等。

在获取到类的二进制信息后，Java虚拟机就会处理这些数据，并最终转为一个java.lang.Class的实例。
如果输入数据不是classFile的结构，则会抛出ClassFormatError。

三、类模型与Class实例的位置

3.1、类模型的位置

加载的类在JVM中创建相应的类结构，类结构会存储在方法区(JDK1.8之前:永久代;JDK1.8及之后:元空间)。

3.2、Class实例的位置

类将.class文件加载至元空间后，会在堆中创建一个Java.lang.Class对象，用来封装类位于方法区内的数据结构,该Class对象是在加载类的过程中创建的，每个类都对应有一个class类型的对象。(instanceKlass —> mirror：Class的实例)

3.3、图示

外部可以通过访问代表order类的Class对象来获取Order的类数据结构。

3.4、说明

Class类的构造方法是私有的，只有JVM能够创建。
java.lang.Class实例是访问类型元数据的接口，也是实现反射的关键数据、入口。通过Class类提供的接口，可以获得目标类所关联的.class文件中具体的数据结构:方法、字段等信息。

3.5、举例

package studies.classloader;
import java.lang.reflect.Method;
import java.lang.reflect.Modifier;
/**
 * @author: wuchang
 * @Date: 2021/5/5
 * @Time: 8:50
 * @BelongsProject base
 * @BelongsPackage studies.classloader
 * @Description: 通过cLass类，获得了java.Lang.string类的所有方法信息，并打印方法访问标识符、描述符
 */
public class LoadingTest {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            Class clazz = Class.forName("java.lang.String");
            //获取当前运行时类声明的所有方法
            Method[] ms = clazz.getDeclaredMethods();
            for (Method m : ms)
            {
                //获取方法的修饰符
                String mod = Modifier.toString(m.getModifiers());
                System.out.print(mod+" ");
                //获取方法的返回值类型
                String returnType = m.getReturnType().getSimpleName();
                System.out.print(returnType+" ");
                //获取方法名
                System.out.print(m.getName()+"(");
                //获取参数列表
                Class<?>[] ps = m.getParameterTypes();
                if (ps.length == 0)
                {
                    System.out.print(")");
                }
                for (int i = 0; i< ps.length; i++){
                    char end = (i == ps.length - 1 ? ')' : ',');
                    //获取参数的类型
                    System.out.print(ps[i].getSimpleName()+end);
                }
                System.out.println();
            }
        } catch (ClassNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

输出结果：
public boolean equals(Object)
public String toString()
public int hashCode()
public int compareTo(String)
public volatile int compareTo(Object)
public int indexOf(String,int)
略……..

四、数组类的加载

创建数组类的情况稍微有些特殊，因为数组类本身并不是由类加载器负责创建，而是由JVM在运行时根据需要而直接创建的，但数组的元素类型仍然需要依靠类加载器去创建。创建数组类（下述简称A）的过程:

1. 如果数组的元素类型是引用类型，那么就遵循定义的加载过程递归加载和创建数组A的元素类型;
2. JVM使用指定的元素类型和数组维度来创建新的数组类。

如果数组的元素类型是引用类型，数组类的可访问性就由元素类型的可访问性决定。否则数组类的可访问性将被缺省定义为public。