Java类加载机制详解-优快云博客

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类加载的委托机制

类的加载一般会联系到三种类加载器（以下内容不涉及到自定义加载器）：
BootstrapClassLoader
ExtendedClassLoader
AppClassLoader（又叫SystemClassLoader）
从上到下这三个加载器类是父子关系。

当运行一个程序的时候，总是由AppClassLoader开始加载指定的类，在加载类时，每个类的加载首先都会上交给父类，父类尝试加载，如果父类找不到对应的类信息，则再由子类加载。

换句话说，某个特定的类加载器在接到加载类的请求时，首先将加载任务委托给父类加载器，依次递归，如果父类加载器可以完成类加载任务，就成功返回；只有父类加载器无法完成此加载任务时，才自己去加载。

那么什么样的累会被这三种加载器加载呢？

启动（Bootstrap）类加载器：
是用本地代码实现的类装入器，将/lib下面的类库加载到内存中（比如rt.jar）。由于引导类加载器涉及到虚拟机本地实现细节，开发者无法直接获取到启动类加载器的引用，所以不允许直接通过引用进行操作。

标准扩展（Extension）类加载器：
是由 Sun ExtClassLoader（sun.misc.Launcher$ExtClassLoader）实现的。它负责将< Java_Runtime_Home >/lib/ext或者由系统变量 java.ext.dir指定位置中的类库加载到内存中。开发者可以直接使用标准扩展类加载器。

系统（System）类加载器：
是由 Sun 的 AppClassLoader（sun.misc.Launcher$AppClassLoader）实现的。它负责将系统类路径（CLASSPATH）中指定的类库加载到内存中。开发者可以直接使用系统类加载器。

委托机制具体含义

当Java虚拟机要加载一个类时，到底派出哪个类加载器去加载呢？

首先当前线程的类加载器去加载线程中的第一个类（假设为类A）。
注：当前线程的类加载器可以通过Thread类的getContextClassLoader()获得，也可以通过setContextClassLoader()自己设置类加载器。
如果类A中引用了类B，Java虚拟机将使用加载类A的类加载器去加载类B。
还可以直接调用ClassLoader.loadClass()方法来指定某个类加载器去加载某个类。
委托机制的意义 — 防止内存中出现多份同样的字节码
比如两个类A和类B都要加载System类：

如果不用委托而是自己加载自己的，那么类A就会加载一份System字节码，然后类B又会加载一份System字节码，这样内存中就出现了两份System字节码。
如果使用委托机制，会递归的向父类查找，也就是首选用Bootstrap尝试加载，如果找不到再向下。这里的System就能在Bootstrap中找到然后加载，如果此时类B也要加载System，也从Bootstrap开始，此时Bootstrap发现已经加载过了System那么直接返回内存中的System即可而不需要重新加载，这样内存中就只有一份System的字节码了。

new一个对象（没有继承其他类的对象）的时候发生了什么

从类被加载到其对象实例化完成，总共经历了三个步骤：
加载、连接（细分为验证、准备、解析）、初始化

加载的过程主要是将类加载到方法区

紧随而来的是连接阶段，将类中的static变量（即类变量）和static方法都会被加载到方法区中的静态区，对于类属性（static修饰的属性）而言，它们的初始化也在此时确定，静态代码块 在此时执行且仅执行一次。虚拟机将为新生对象在堆上分配内存。这个任务等同于将一块确定大小的内存从java堆中划分出来。将分配到的内存空间都初始化为零值(类型对应的零值见下表），同时对对象进行必要的设置（GC年龄、对象哈希码、对应着哪个类的实例等）并将该内存区域的地址赋给栈上的变量。直到此时，虚拟机意义上的对象就创建好了。