类加载的验证阶段你不知道的东西

一、验证是链接阶段（验证，准备，解析）的第一步，是验证.class文件中的二进制字节流被转换成的Java虚拟机里的Class对象是否合法的步骤。主要作用就是确保被加载的类的正确性、安全性及符合Java虚拟机规范，确保加载的.class 文件不能对虚拟机有危害。

二、验证阶段主要包括四个阶段的验证：

1.文件格式的验证：验证.class 文件字节流是否符合 class 文件的格式规范，并且能够被当前版本的虚拟机处理。主要包括魔数（以0xCAFEBABE开头)、主次版本号是否在虚拟机的处理范围之内、常量池中的常量是否有不被支持的类型、是否有正确的字段和方法表结构等校验。

魔数、主版本号都是.class 文件里包含的数据信息。

2.元数据验证：主要是对字节码描述的信息进行语义分析，以保证其描述的信息符合 Java 语言规范的要求，比如说验证这个类是否有父类（除了java.lang.Object），类的继承树是否合理（类是否继承了final类），类中的字段、方法是否和父类有冲突以及是否有正确的访问修饰符等。

3.字节码验证：这是整个验证过程最复杂的阶段，主要是通过数据流和控制流分析，确定程序语义是合法的、符合逻辑的。例如类型转换、跳转指令、异常处理是否正确、检查字节码指令是否可能造成堆栈上出现错误类型的数据、检查局部变量在使用前是否正确初始化。在元数据验证阶段对数据类型做出验证后，这个阶段主要对类的方法做出分析，保证类的方法在运行时不会危害虚拟机。

4.符号引用验证：它是验证的最后一个阶段，发生在虚拟机将符号引用（类、接口、字段、方法）转化为直接引用的时候。主要是对类自身以外的信息进行校验，检查符号引用指向的类、接口、字段、方法是否存在并且有权限访问它们。目的是确保解析动作能够完成。

三、引申

1.若验证失败，则JVM会抛出错误（例如ClassFormatError、VerifyError），并且类加载过程会终止。

2.对整个类加载机制（加载，链接（验证，准备，解析），初始化，使用，卸载）而言，验证阶段是一个很重要但非必须的阶段，如果能够确保代码没有问题，那么就没有必要去验证，毕竟验证需要花费一定时间。

可以使用 -Xverify:none 来关闭验证。

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