JVM从源码分析类加载机制

最新推荐文章于 2022-11-23 19:32:18 发布

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本文深入探讨了Java中的类加载器，包括引导类加载器、扩展类加载器和应用程序类加载器的工作原理。通过源码分析揭示了类加载器的实例化流程，特别是AppClassLoader和ExtClassLoader之间的关系。此外，文章详细阐述了双亲委派机制，解释了其在防止重复加载和确保安全方面的作用，并通过代码展示了其实现过程。最后，讨论了双亲委派机制带来的好处，如防止类的版本冲突和保证核心类库的安全性。

三种类加载器（除自定义类加载器）

1.引导类加载器(BootstrapClassLoader):加载JAVA_HOME/lib下的类包
2.扩展类加载器(ExtClassLoader):加载JAVA_HOME/lib/ext 下的类包
3.应用程序类加载器(AppClassLoader):加载ClassPath路径下的类包

流程图

源码分析 launcher 的实例化流程

1.AppClassLoader 和 ExtClassLoader 都继承URLClassLoader 在这里插入图片描述

2.getLauncher() 获取的是一个单例类 Launcher 对象,保证了每一个虚拟机只有一个 Launcher

3…程序执行的结果说明了自定义类 User的类加载器是 AppClassLoader, AppClassLoader的父加载器是ExtClassLoader , ExtClassLoader 的父加载器是 null,下面源码解释一下为什么是这样**

在这里插入图片描述
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在Launcher的构造函数中,先创建ExtClassLoader 对象 var1,然后在创建AppClassLoader对象的时候将var1赋值给 AppClassLoader 的父加载器
在这里插入图片描述

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URLClassLoader 继承了 ClassLoader 在这里插入图片描述

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ClassLoader 构造函数中初始化父构造器 ClassLoader
在这里插入图片描述

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ExtClassLoader 的构造函数中会把 null 赋值给 parent
在这里插入图片描述

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而AppClassLoader 在初始化的时候会把 var2 也就是 ExtClassLoader 对象赋值给 parent

在这里插入图片描述
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4.注意：很多人看双亲委派原则都以为 AppClassLoader 的父类是 ExtClassLoader ,ExtClassLoader 的父类的 BootStrapClassloader,其实这是错的. 源码中我们可以看到 AppClassLoader 和 ExtClassLoader的父类都是URLClassLoader.我们说 AppClassLoader的父加载器是 ExtClassLoder ,ExtClassLoader的父加载器是BootStrapClassLoader,

下面讲双亲委派机制从源码上来解释这一点 ：

双亲委派机制原理

简单的说，就是子类加载器将加载任务丢给父加载器,父加载器加载不到了才返回给子加载器加载

双亲委派机制源码分析

上面流程图说到，类的加载都是 ClassLoader类的 loadClass函数
当我们执行一个main函数的时候 ,比如这一行

public static void main(String[] args) {
        Math math = new Math();
        math.excuteV();
    }

步骤一:
在这里插入图片描述

步骤二:
在这里插入图片描述

步骤三:接着往下走

进入findClass函数,findClass函数是需要子类去实现的，因为AppClassLoader 和 ExtClassLoader 都继承URLClassLoader，所以我们进入 URLClassLoader 的 findClass函数
在这里插入图片描述

这个defineClass函数比较核心,是将Resource 资源加载到类对象中

步骤四:
在这里插入图片描述

以上就实现了双亲委派机制

双亲委派机制的好处是啥呢?
1.可以防止重复加载数据 ,比如 AppClassLoader 加载了数据后 ExtClassLoader就不能加载相同数据了
2.沙箱安全机制:比如我自己写了一个跟 jdk一毛一样的类都叫 java.lang.String ,这样 jvm只能由Bootstrap加载器加载到 jdk自带的java.lang.String ,而忽略掉自己写的 java.lang.String