JAVA类装载的三个基本原则

本文介绍了Java类加载器遵循的三个基本原则:委托原则、可视化原则及唯一性原则。委托原则确保类加载请求由父加载器处理;可视化原则保证子加载器可见父加载器加载的类但反之则不可见;唯一性原则指明一旦类被加载,其子加载器不再重复加载同一类。

1. 委托原则:当加载一个类时,首先会委托父加载器来加载

Delegation Principle

2. 可视化原则:子类加载器能看到父类加载器加载的所有类,但是反过来是不行的。同时,兄弟类加载器也看不到对方加载的类

Visibility Principle

3. 唯一性原则:如果一个类加载器加载了某个类,那么它的子类加载器是不会再加载该类了的。

Uniqueness Principle

Delegation Principle: If a class is not loaded already, the classloaders delegate the request to load that class to their parent classloaders.

Visibility Principle: Classes loaded by parent classloaders are visible to child classloaders but not vice versa.

Uniqueness Principle: When a classloader loads a class, the child classloaders in the hierarchy will never reload that class.

参考: http://www.objectsource.com/j2eechapters/Ch21-ClassLoaders_and_J2EE.htm


基于数据驱动的 Koopman 算子的递归神经网络模型线性化,用于纳米定位系统的预测控制研究(Matlab代码实现)内容概要:本文围绕“基于数据驱动的Koopman算子的递归神经网络模型线性化”展开,旨在研究纳米定位系统的预测控制方法。通过结合数据驱动技术与Koopman算子理论,将非线性系统动态近似为高维线性系统,进而利用递归神经网络(RNN)建模并实现系统行为的精确预测。文中详细阐述了模型构建流程、线性化策略及在预测控制中的集成应用,并提供了完整的Matlab代码实现,便于科研人员复现实验、优化算法并拓展至其他精密控制系统。该方法有效提升了纳米级定位系统的控制精度与动态响应性能。; 适合人群:具备自动控制、机器学习或信号处理背景,熟悉Matlab编程,从事精密仪器控制、智能制造或先进控制算法研究的研究生、科研人员及工程技术人员。; 使用场景及目标:①实现非线性动态系统的数据驱动线性化建模;②提升纳米定位平台的轨迹跟踪与预测控制性能;③为高精度控制系统提供可复现的Koopman-RNN融合解决方案; 阅读建议:建议结合Matlab代码逐段理解算法实现细节,重点关注Koopman观测矩阵构造、RNN训练流程与模型预测控制器(MPC)的集成方式,鼓励在实际硬件平台上验证并调整参数以适应具体应用场景。
### Java 加载机制详解 Java加载机制是一个复杂而重要的过程,它决定了如何将字节码文件转换为运行时的对象。以下是关于 Java 加载机制的关键点: #### 1. **加载器结构** Java 中存在一种分层的加载器结构,这种结构通过双亲委派模型实现。双亲委派模型的核心思想是:当一个加载器收到加载请求时,会先将此请求委派给父加载器处理;只有当父加载器无法完成加载任务时,子加载器才会尝试自己加载[^1]。 - 启动加载器 (Bootstrap ClassLoader): 负责加载核心库 `rt.jar` 和其他基础,例如 `java.lang.*`。 - 扩展加载器 (Extension ClassLoader): 加载 `$JAVA_HOME/jre/lib/ext` 或 `-Djava.ext.dirs` 指定路径中的 JAR 文件[^5]。 - 应用程序加载器 (Application ClassLoader): 默认用于加载用户的应用程序代码,通常是从 CLASSPATH 中读取资源。 #### 2. **加载阶段** 加载分为以下几个主要阶段: ##### 阶段一:加载 在这个阶段,虚拟机会根据指定名称找到对应的 `.class` 字节码文件并将其转化为二进制流数据。随后,这些数据会被解析成 JVM 可识别的数据结构存储于内存的方法区中。最后创建一个代表该的对象,并挂载至方法区中[^4]。 ##### 阶段二:验证 为了确保加载后的不破坏虚拟机的安全性和稳定性,在这一阶段会对的信息进行校验。主要包括: - 文件格式验证; - 元数据验证; - 字节码验证; - 符号引用验证。 ##### 阶段三:准备 在此期间,JVM 将分配静态变量所需的内存空间,并赋予默认初始值(注意此时并未执行 `<clinit>` 初始化块)。对于 final 型常量,则直接赋实际数值而非零填充[^4]。 ##### 阶段四:解析 这是动态链接的一部分工作内容,即将符号引用替换成为具体的地址偏移或者指针指向目标实体的操作数栈位置等具体形式。这一步骤涉及字段、方法以及接口等多种型的解析操作。 ##### 阶段五:初始化 这是最后一个正式步骤,也是唯一允许程序员控制的部分。这里主要是执行构造函数 `<clinit>()` 方法内的语句逻辑来完成必要的设置动作,比如显式的成员属性赋初值等等。 #### 3. **加载触发条件** 并非所有的都会立即被加载进入 JVM 当前上下文中,仅当下述情况发生时才属于主动使用从而引发真正的加载行为: - 创建新实例; - 访问某个或接口的静态变量,除了 final 定义之外的情况外; - 调用静态方法; - 使用反射API访问特定别信息; - 初始化含有 main 函数入口点的那个特殊主应用[^2]。 #### 4. **全盘负责原则** 一旦某ClassLoader成功完成了某一ClassType初次引入之后,那么后续凡是涉及到此内部所关联的一切其它Classes也都应该统一交由相同之Instance来进行管理运作,除非特别另行声明采用另外一套独立分开的新体系架构设计模式才行[^3]。 ```python # 示例代码展示自定义加载器及其简单运用场景模拟演示片段如下所示: import java.net.URL; import java.net.URLClassLoader; public class CustomClassLoaderExample { public static void main(String[] args) throws Exception{ URL url = new File("path/to/your/classes").toURI().toURL(); URLClassLoader child = new URLClassLoader(new URL[]{url}, Thread.currentThread().getContextClassLoader()); // Load a custom class using the defined loader. Class<?> loadedClass = child.loadClass("com.example.MyCustomClass"); System.out.println("Loaded class: "+loadedClass.getName()); } } ```
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