一、什么是 JVM
JVM（Java Virtual Machine）是一個可以執行 Java 字節碼文件（即 .class 文件）的虛擬機進程。當 Java 源文件能被成功編譯成 .class 文件，就能在不同平台上的不同版本的 JVM 運行，因為 JVM 能將相同的 .class 文件解釋稱不同平台的機器碼。正是因為 JVM 的存在，Java 被稱為與平台無關的語言。
一般而言，.java 文件經過編譯后會得到 .class 文件，而將這個文件加載到內存之前需要先通過類加載器，先簡單過一下圖：
二、類加載過程
類加載的過程為： 加載-->連接（驗證-->准備-->解析）-->初始化。下面介紹其中的幾個過程。
1、加載
這個過程主要是通過類的全限定名，例如 java.lang.String 這樣帶上包路徑的類名，獲取到字節碼文件；然后將這個字節碼文件代表的靜態存儲結構（可簡單理解為對象創建的模板）存在方法區，並在堆中生成一個代表此類的 Class 類型的對象，作為訪問方法區中“模板”的入口，往后創建對象的時候就按照這個模板創建。
舉個例子，有時候通過反射創建對象，像當初學 JDBC 時會通過 Class.getName("com.mysql.jdbc.Driver.class").newInstance() 創建對象，通過 Class 和相應的全限定類名獲取到方法區中的“模板”然后創建對象。
2、驗證
驗證過程主要確保被加載的類的正確性。首先要先驗證文件格式是否規范，如果只是通過 .class 后綴來辨別，那隨便把后綴名改一下就可以跑程序了，那豈不是很容易出事。來看看字節碼文件大概是長什么樣的：
注意看前綴 cafe babe（咖啡寶貝？）這只是驗證的其中一個點，還會驗證字節碼文件里是否包含主次版本號等驗證信息。
3、准備
這個階段主要是給類變量（靜態變量）分配方法區的內存並初始化。實例變量不是在這個階段分配內存，實例變量是隨着對象一起分配在堆中。另外，給靜態變量初始化為零值或空值，比如public static int n=5;這里並不是馬上給 n 這個變量賦值為 5，而是先將其賦值為 0，類似的，如果是引用數據類型，則默認為 null。還有一點需要注意的是，對於 final 類型的數據，必須在程序內給它賦值，系統不會自動初始化，例如 static String str = "hello" + “world”；String 是 final 類型的，在編譯階段就給它優化成 static String str = "helloworld” ，並且將 "helloworld" 放進了常量池。
4、初始化
這個階段就是將靜態變量賦值為初始值，還是 public static int n=5; 這回給 n 賦值為 5 了。
三、類加載器
啟動類加載器是由C/C++寫的，主要負責加載 jre\lib 目錄下的類；擴展類加載器主要負責加載 jre\lib\ext 目錄下的類；而應用程序類加載器主要負責加載我們自己編寫的類；當然還能自己寫類加載器，即自定義加載器。程序主要由前面三個類加載器相互配合加載的。
public class Main { public static void main(String[] args) { Main main = new Main(); System.out.println(main.getClass().getClassLoader()); System.out.println(main.getClass().getClassLoader().getParent()); System.out.println(main.getClass().getClassLoader().getParent().getParent()); } }
由於啟動類加載器是 C/C++ 語言寫的，所以輸出為 null
雙親委派機制
在類加載的過程中，存在着雙親委派機制，即當要加載一個類時，先由父類加載器加載，當父類加載器沒辦法加載時，才由下面的加載器加載，來看一個程序：
package java.lang; // 自定義的包 public class String { public static void main(String[] args) { System.out.println("這是自定義的java.lang.String類"); } }
由於 jre\lib\ext 中存在 java.lang.String 類，當加載該類的時候，根據全限定名進行查找，找到后由啟動類加載器加載，發現 String 類中不包含 main() 方法，因此程序出錯。