Java的类加载机制 以你之姓@ 2022-01-14 06:41 219阅读 0赞 # java.lang.ClassLoader类介绍 # java.lang.ClassLoader类的基本职责就是根据一个指定的类的名称,找到或者生成其对应的字节代码,然后从这些字节代码中定义出一个Java 类,即 java.lang.Class类的一个实例。 ClassLoader提供了一系列的方法,比较重要的方法如: ![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzM3NjUxMjY3_size_16_color_FFFFFF_t_70] # JVM中类加载器的树状层次结构 # * 引导类加载器(bootstrap class loader): 它用来加载 Java 的核心库(jre/lib/rt.jar),是用原生C++代码来实现的,并不继承自java.lang.ClassLoader。 加载扩展类和应用程序类加载器,并指定他们的父类加载器,在java中获取不到。 (jvm会用) * 扩展类加载器(extensions class loader): 它用来加载 Java 的扩展库(jre/ext/\*.jar)。Java 虚拟机的实现会提供一个扩展库目录。该类加载器在此目录里面查找并加载 Java 类。 (jar包用) * 系统类加载器(system class loader): 它根据 Java 应用的类路径(CLASSPATH)来加载 Java 类。一般来说,Java 应用的类都是由它来完成加载的。可以通过 ClassLoader.getSystemClassLoader()来获取它。(我们写的代码用) * 自定义类加载器(custom class loader): 除了系统提供的类加载器以外,开发人员可以通过继承 java.lang.ClassLoader类的方式实现自己的类加载器,以满足一些特殊的需求。(开发框架时用) public class testClassLoader { @Test public void test(){ //application class loader System.out.println(ClassLoader.getSystemClassLoader()); //extensions class loader System.out.println(ClassLoader.getSystemClassLoader().getParent()); //bootstrap class loader System.out.println(ClassLoader.getSystemClassLoader().getParent().getParent()); } } 控制台: ![在这里插入图片描述][20190615115837996.png] Ps:可以看出ClassLoader类是由AppClassLoader加载的。他的父亲是ExtClassLoader,ExtClassLoader的父亲无法获取是因为它是用C++实现的。 **上述类加载器是逐级继承的** # 双亲委派机制 # 某个特定的类加载器在接到加载类的请求时,首先将加载任务委托交给父类加载器,父类加载器又将加载任务向上委托,直到最父类加载器,如果最父类加载器可以完成类加载任务,就成功返回,如果不行就向下传递委托任务,由其子类加载器进行加载。 简单来说:双亲委派机制:能被父类加载器处理的,不会交给子类加载器去处理的。 * 双亲委派机制的好处: 保证java核心库的安全性(例如:如果用户自己写了一个java.lang.String类就会因为双亲委派机制不能被加载,不会破坏原生的String类的加载) * 代理模式 与双亲委派机制相反,代理模式是先自己尝试加载,如果无法加载则向上传递。tomcat就是代理模式。 # 类加载过程详解 # JVM将类加载过程分为三个步骤:装载(Load),链接(Link)和初始化(Initialize) ![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzM3NjUxMjY3_size_16_color_FFFFFF_t_70 1] 1)装载: 查找并加载类的二进制数据; 2)链接: 验证:确保被加载类信息符合JVM规范、没有安全方面的问题。 准备:为类的静态变量分配内存,并将其初始化为默认值。 解析:把虚拟机常量池中的符号引用转换为直接引用。 3)初始化: 为类的静态变量赋予正确的初始值。 ps:解析部分需要说明一下,Java 中,虚拟机会为每个加载的类维护一个常量池【不同于字符串常量池,这个常量池只是该类的字面值(例如类名、方法名)和符号引用的有序集合。 而字符串常量池,是整个JVM共享的】这些符号(如int a = 5;中的a)就是符号引用,而解析过程就是把它转换成指向堆中的对象地址的相对地址。 * 类的初始化步骤: 1)如果这个类还没有被加载和链接,那先进行加载和链接 2)假如这个类存在直接父类,并且这个类还没有被初始化(注意:在一个类加载器中,类只能初始化一次),那就初始化直接的父类(不适用于接口) 3)如果类中存在static标识的块,那就依次执行这些初始化语句。 [watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzM3NjUxMjY3_size_16_color_FFFFFF_t_70]: /images/20220114/e149dd8f77064c1e850fb8ebec572bb2.png [20190615115837996.png]: /images/20220114/270d5e30bf4c4e99bdc27a830ef92d3f.png [watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzM3NjUxMjY3_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]: /images/20220114/055c3a3963df419e83d255f0ff62a048.png
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