Java ClassLoader 理解

本文深入解析Java中的ClassLoader机制,包括其在JVM中的作用、不同类型的类加载器及其工作原理,特别介绍了双亲委派机制,并通过源码分析进一步解释类加载的过程。

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ClassLoader理解

1.JVM结构和Java文件如何加载

  • JVM结构
  • 这里写图片描述

2.ClassLoader的介绍

  • 简介:类加载器 将class文件加载到jvm中区
  • 等级(加载器分为几种)
    • Bootstrap ClassLoader :主要是加载jvm自身的文件,是有c语言进行编写的,在程序中通常是不会进行使用的,主要进行加载rt.jar
    • ExtClassLoader :进行加载java.ext.dirs 目录下的文件
    • AppClassLoader: 使用广泛,加载的是我们classpath的文件
    • 自己定义的ClassLoader
  • 双亲委派机制:
    • 类加载器在加载class文件的时候,都会去找自己的parent的父类加载器(不是继承而是parent这个属性),查看父类是否能够记性加载,如果不能,在自身进行加载,如果找不到class文件,就会金星抛出错误。(详细使用源码进行分析)

3.ClassLoader源码分析

protected Class<?> loadClass(String name, boolean resolve)
        throws ClassNotFoundException
    {
        synchronized (getClassLoadingLock(name)) {
            // 1.第一步进行查看是否进行 name 这个类型是否已经被加载了
            Class<?> c = findLoadedClass(name);
            if (c == null) {
                long t0 = System.nanoTime();
                try {
                //2.如果没有进行父类classLoader进行加载
                    if (parent != null) {
                        c = parent.loadClass(name, false);
                    } else {
                        c = findBootstrapClassOrNull(name);
                    }
                } catch (ClassNotFoundException e) {
                    // ClassNotFoundException thrown if class not found
                    // from the non-null parent class loader
                }

                //如果父类的加载器都没有进行加载到的话 就进行自我加载
                if (c == null) {
                    // If still not found, then invoke findClass in order
                    // to find the class.
                    long t1 = System.nanoTime();
                    c = findClass(name);

                    // this is the defining class loader; record the stats
                    sun.misc.PerfCounter.getParentDelegationTime().addTime(t1 - t0);
                    sun.misc.PerfCounter.getFindClassTime().addElapsedTimeFrom(t1);
                    sun.misc.PerfCounter.getFindClasses().increment();
                }
            }
            if (resolve) {
                resolveClass(c);
            }
            return c;
        }
    }

ClassLoader 核心加载的方式就是loadClass():
1.第一步进行查看是否进行 name 这个类型是否已经被加载了
2.如果加载了进行直接返回
3.如果没有加载就去调用parent.loadClass()方法
4.从parent返回的为null,就行自己的路径下的加载

4.后记

  • 同一个类可以加载两次么?
    • 同一个类不能被同一个加载器加载两次,第二次进行加载的时候将会报错。同一个类可以被不同的类加载器进行加载。
  • JVM怎么判断是否是同一个类?
    • 1.类名是否完全相同
    • 2.是否由同一个类加载器进行加载的
  • ClassLoader能不能被回收
    • 可以进行回收,没有继续引用将会被GC调用。但是加载的文件就会被放入到PermGen区,注意PermGen的内存溢出
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