JAVA面试核心知识点-JVM之类加载机制

在JVM的江湖里，类加载机制可以说是“武林秘籍”的封面章节。不搞懂它，你都不好意思说你会Java。今天我们就来聊聊——类，是怎么被JVM请上舞台、穿好衣服、化好妆，最后表演“面向对象”的好戏。

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JVM里的招牌厨子：类加载器

Java程序跑起来前，类（.class文件）还只是硬盘上的一段死数据。要让它活起来，就得靠JVM里的大厨——类加载器（ClassLoader）来“炒菜上桌”。

类加载器不是一个，而是一大堆，个个身怀绝技，最出名的“三厨一保姆”如下：

1. Bootstrap ClassLoader（引导类加载器）
   JVM亲儿子，地位尊贵，只加载核心类库（rt.jar里的东西），比如 java.lang.*。
   俗称“祖师爷”级别的类加载器，连我们程序员都看不见它的影子。

2. Extension ClassLoader（扩展类加载器）
   有点像“亲戚家孩子”，负责加载ext目录下的类库，不属于核心，但也不能没它。

3. App ClassLoader（系统类加载器）
   咱们写的代码、依赖的第三方Jar，全靠它带飞。俗称“搬砖工”，干活最多。

4. 自定义ClassLoader
   你要是嫌官方这几位不够香，可以自己写个“黑暗料理界”版本的加载器，造就一番奇迹（当然，调不好 JVM 会胃疼）。

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类加载的七步曲：从文件到“真人秀”

JVM把类请进内存，一般分为以下几个流程，妥妥的“选秀综艺节目”：

1. 加载（Loading）：从硬盘读取 .class 文件，转成 Class 对象。
   👉 类比：演员报名，登记信息。

2. 验证（Verification）：检查这个类有没有非法指令，不能乱来。
   👉 类比：体检+政审。

3. 准备（Preparation）：给类变量（static变量）分配内存，初始化为默认值。
   👉 类比：发房卡，入住“类变量宿舍”。

4. 解析（Resolution）：将符号引用变成直接引用，准备现场连线。
   👉 类比：认亲戚，把“那个谁”变成“王叔叔”。

5. 初始化（Initialization）：真正执行类的<clinit>方法（静态代码块+静态变量初始化）。
   👉 类比：开机仪式，灯光音响全开。

6. 使用（Using）：类已经在舞台上表演，Ready Go！

7. 卸载（Unloading）：演出结束，资源释放，JVM内存回收。
   👉 类比：退房、退场、拜拜了您嘞。

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双亲委派机制：谁先上场谁说了算

JVM有个规矩，加载类时不能“抢风头”，要先请长辈出场，这就是传说中的：

双亲委派模型（Parent Delegation Model）

通俗点讲：AppClassLoader要加载一个类时，先问它爹 ExtensionClassLoader，爹说我不会，它再问爷 BootstrapClassLoader。真到没人认识，才自己加载。

这么设计，是为了安全！比如如果你能自己写个 java.lang.String，那整个JVM都乱套了。

但万事皆有例外，比如你写了个自定义ClassLoader，不想按规矩来，可以打破“祖训”，实现破坏双亲委派（也就是“自立门户”）。

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面试题时间：如何判断两个类是同一个类？

你可能以为只要类名相同就OK，太天真了！

在JVM眼里：

类是否相同 = 类的全限定名 + 加载它的类加载器是否相同

两个com.example.Hello，一个是AppClassLoader加载的，一个是你自定义的Loader加载的，Sorry，完全不同的“Hello”，连握手都不认识。

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总结一口气

类加载机制这玩意儿，说简单也简单，说复杂也能绕你七个弯。最后用一句话总结：

“类加载器决定了你是谁，类的生命周期决定了你活多久，双亲委派决定了你听谁话。