类加载子系统

原创于 2021-08-18 11:42:03 发布 · 113 阅读

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本文详细介绍了Java的类加载器子系统，包括类加载的加载、链接、初始化过程，以及双亲委派机制。同时，阐述了类加载器的分类，如BootstrapClassLoader、ExtClassLoader和AppClassLoader，并讨论了自定义类加载器的意义和使用。此外，内容还涵盖了类加载器如何确保类的唯一性和初始化条件，以及如何判断类加载和初始化的方式。

类加载器子系统

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内存结构概述

类加载器与类的加载过程

class文件可以从文件系统或者网络中加载

ClassLoder只负责类的加载，类的运行由ExecutionEngine决定

类被加载后，会存放在方法区的内存空间中。除了类信息外，方法去中还存放运行时常量池信息，可能还包含字符串字面量和数字常量（从class文件中常量池部分的内存映射）

类加载器扮演的角色

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.class文件 -> JVM -> 最终的元数据模板这个过程的运输和处理工具为类加载器 ClassLoader

类加载过程

加载链接（验证准备解析）初始化

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加载：

1、通过一个类的全限定名获取此类的二进制字节流

2、将这个字节流中的静态存储结构转化为方法区的运行时数据结构

3、在内存中生成一个代表此类的java.lang.class对象，作为方法区这个类的各种数据的访问入口

链接

1、验证:验证字节码文件是否符合当前虚拟机规范，包括四种验证方式：文件格式验证、元数据验证、字节码验证、符号引用验证

2、准备：为类变量分配内存并且设置该类变量的默认初始值；不包括final 修饰的static变量，final修饰的变量在编译阶段就被分配，当前阶段会显示初始化；不会为类的实例变量分配内存，类变量分配在方法区中，而实例变量会随着对象分配到堆中

3、解析：将常量池中的符号应用转换为直接引用的过程；事实上，解析操作往往会伴随着JVM的初始化之后执行

初始化：

初始化阶段就是执行类的构造器方法（()）的过程

此方法不需要定义，由javac编译器自动收集类变量和类的静态代码块中的语句合并而来

构造器方法中的指令按语句在源文件中的出现顺序执行

若该类有父类，则会限制性父类的（）

JVM保证在多线程下，()方法被同步加锁

类加载器分类

引导类加载器 BootstrapClassLoader：JAVA_HOME/jar/lib/rt.jar

扩展类加载器ExtClassLoader:jre/lib/ext

应用类加载器AppClassLoader:

自定义ClassLoder需要继承ClassLoader或者直接继承URLClassLoader

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自定义类加载器的意义

隔离加载类

修改加载的方式

扩展加载源

防止源码泄露

ClassLoder的使用说明

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双亲委派机制

定义：把加载的请求交给父类处理

1、当需要加载一个类的时候，子类加载器先交给父类去加载这个类

2、如果父类可以加载这个类，则加载，返回成功

3、如果父类不可以加载类，子类才会去加载这个类

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