类加载机制

运行时数据区

JVM用来存储加载的类信息、常量、静态变量、编译后的代码等数据
虚拟机规范中，这是一个逻辑区划。具体实现根据不同虚拟机来实现
如：oracle的HotSpot在java7中方法去放在永久代，java8放在元数据空间，并且通过GC机制对这个区域进行管理

那么class文件是怎么加载进去的？

类生命周期

1、加载：读取二进制内容
2、验证：验证class文件格式规范，语义分析、引用验证、字节码验证
3、准备：分配内存、设置类static修饰的变量初始值
4、解析：类、接口、字段、类方法等解析
5、初始化：为静态变量赋值；执行静态代码块
6、使用：创建实例对象
7、卸载：从JVM方法区中卸载

类加载器

类加载器负责装入类，搜索网络、jar、zip、文件夹、二进制数据、内存等指定位置的类资源。一个java程序运行，最少有三个类加载器实例，负责不同类的加载。

验证问题

查看类对应的加载器

JVM如何知道我们的类在何方

类不会重复加载

类的卸载

双亲委派模型

查看类对应的加载器

通过jdk的api进行查看：java.lang.Class.getClassLoader()
返回装载类的类加载器
如果这个类是由bootstrapClassLoader加载的，那么这个方法在这种实现中将返回null

JVM如何知道我们的类在何方

class信息存放在不同的位置，桌面jar、项目bin目录、target目录等等

查看openjdk源代码：sun.misc.Launcher.AppClassLoader

final String var1 = System.getProperty("java.class.path");

结论：读取java.class.path配置，指定去哪些地址加载类资源
验证过程：利用jps、hcmd两个命令
1、jps查看本机JAVA进程
2、查看运行时配置：jcmd进程号 VM.system_properties

类不会重复加载

类的唯一性：同一个类加载器，类名一样，代表是同一个类。
识别方式：ClassLoader Instance id+PackageName+ClassName
验证方式：使用类加载器，对同一个Class类的不同版本，进行多次加载，检查是否会加载到最新的代码

类什么时候会被卸载

满足如下两个条件：

1. 该Class所有的实例都已经被GC；
2. 加载该类的ClassLoader实例已经被GC；

验证方式：jvm启动中增加verbose:cla
ss参数，输出类加载和卸载的日志信息

双亲委派模型

注：类加载器之间不存在父类子类的关系，“双亲”是翻译，可以理解为逻辑上定义的上下级关系

扩展

可以通过不断创建新的类加载器，加载类，实现热加载

public static void main(String[] args) throws Exception {
        URL classUrl = new URL("file:D:\\");
        // 测试双亲委派机制
        // 如果使用此加载器作为父加载器,则下面的热更新会失效,因为双亲委派机制,HelloService实际上是被这个类加载器加载的;
        //  URLClassLoader parentLoader = new URLClassLoader(new URL[]{classUrl});

        while (true) {
            // 创建一个新的类加载器，它的父加载器为上面的parentLoader
            URLClassLoader loader = new URLClassLoader(new URL[]{classUrl}, LoaderTest1.class.getClassLoader());

            Class clazz = loader.loadClass("HelloService");
            System.out.println("HelloService所使用的类加载器：" + clazz.getClassLoader());
            Object newInstance = clazz.newInstance();
            Object value = clazz.getMethod("test").invoke(newInstance);
            System.out.println("调用getValue获得的返回值为：" + value);

            // help gc
            newInstance = null;
            value = null;

            System.gc();
            loader.close();

            Thread.sleep(3000L); // 1秒执行一次
            System.out.println();
        }
    }

以上代码不能实现热加载，原理：双亲委派模型