Jvm笔记1：类加载机制和双亲委派模型

1、代码是怎么运行起来的？

1. Java代码文件编译成".class"后缀的字节码文件

2. 类加载器会把编译好的字节码文件加载到JVM中去

3. JVM基于自己的字节码执行引擎，执行加载到内存中的类

2、类加载过程？

• 加载 -> 验证 -> 准备 -> 解析 -> 初始化

1. 加载: 类加载器会把编译好的字节码文件加载到JVM。
2. 验证: 根据Java虚拟机规范，验证加载的".class"文件内容是否符合规范。
3. 准备: 给类以及类静态变量、属性等分配一定的内存空间，赋予初始化0或null。
4. 解析：将常量池中符号引用替换成直接引用。
5. 初始化：核心阶段，针对类静态变量、属性等号（=）后代码的执行以及对静态代码块的代码执行。
   

3、JVM什么情况下初始化一个类？

1. 类实例创建：new创建实例对象、反射生成类实例对象等，而不是main函数启动或spring启动时初始化。
2. main方法依赖：main函数启动时即创建。
3. 子类初始化：初始化类的过程中，若发现该类的父类未初始化，那么会先初始化父类，然后再初始化该类。

4、类加载器

4.1 启动类加载器

BootStrap ClassLoader，Jvm启动的时候，首先会依托类加载器去加载我们在机器上安装在Java目录下lib文件夹的核心类。

4.2 扩展类加载器

Extension ClassLoader，Java目录下lib/ext文件夹的类需要该类加载器去加载，来支撑系统的运行。

4.3 应用类加载器

Application ClassLoader，负责加载“ClassPath”环境变量路径下的所指定的类，也就是我们写的Java代码类。

4.4 自定义类加载器

除以上类以外，根据自己需求自定义类的加载器。

5、双亲委派模型

5.1 什么叫双亲委派模型？

Java的类加载器是存在层级结构的，结构如下图：

• 基于这个层级结构，我们来了解一个重要概念：双亲委派模型

  核心：向上委派，父类优先加载，否则下推加载权利给子类

1. 当Java虚拟机需要加载一个User类，此时应用类加载器不会自己去加载该类，而是会咨询父类（扩展类加载器）可否加载？

2. 扩展类收到咨询后也不会去加载该类，而是咨询父类（启动类加载器）可否加载？

3. 启动类加载器收到后，如果能加载就会加载该User类。若不能加载，就会下推加载权利给子类，也就是扩展类加载器。

4. 扩展类加载器收到加载权利后，若能加载User类就会启动加载，若不能加载也会继续下推加载权利到子类，也就是应用类加载器，从而让应用类加载器启动加载该User类。

5.2 双亲委派模型的好处？

• 避免同一类重复加载：因为类加载是向上委托的，确保了一个类只会被加载一次
• 避免Java的核心Api被篡改：父类以及加载过了，自定义的类已经不起作用了，有一定的安全性。

5.3 tomcat需要破坏双亲委派模型的原因？

• tomcat中的需要支持不同web应用依赖同一个第三方类库的不同版本，jar类库需要保证相互隔离；

• 同一个第三方类库的相同版本在不同web应用可以共享

• tomcat自身依赖的类库需要与应用依赖的类库隔离

• 需要支持jsp修改后不用重启tomcat即可生效,为了上面类加载隔离和类更新不用重启，定制开发各种的类加载器