Java类的加载

Keyworkd  Java 类加载, 类加载机制 ， ClassLoader, 双亲委派模型，parent delegation model

我们每天都能见到太阳，时间长了便习以为常了，不会去思考，太阳光是怎么传来的。但是如果仔细的思考这个问题的话，发现不一定能解释的很清楚。

同理，我们每天用spring框架来开发Java应用，慢慢的掉入了业务开发的深渊，成了springframework 程序员，忘记了Java本质的东西。比方说Java类的加载。

 

1.Java类由谁加载？

Java类的加载是指，将 .class文件加载到虚拟机。加载的工作由ClassLoader以及其子类来完成。

ClassLoader分为，

BootstrapClassLoader       负责加载 java_home/jre/lit/rt.jar

ExtensionClassLoader       负责加载拓展功能的一些jar  java_home/jre/lib/ext/*.jar     对应的类为 ：ExtClassLoader

System ClassLoader          负责加载Classpath中的class和jar,                                     对应的类为： AppClassLoader

User-Definde ClassLoader  用户自定义的classloader,比如字节码加密了，自定义calssloader来加载并解密，继承ClassLoader类并重新findClass方法。

 

一般来说，这四种类加载器会形成一种父子关系，高层为低层的父加载器。

在进行类加载时，首先会自底向上挨个检查是否已经加载了指定类，如果已经加载则直接返回该类的引用。

如果到最高层也没有加载过指定类，那么会自顶向下挨个尝试加载，直到最下层用户自定义类加载器，如果还不能成功，就会抛出异常。

 Classloader的层次关系被称为“双亲委派模型” Parents delegation model。

用户自定义classloader可以实现 class 的热替换。

 

2.Java类在什么时候加载？

简单来说就是当我们要使用这个类的时候，他就会加载。

初始化类，反射类，调用一个类的静态方法等

•  Person p = new Person();
• Class dog = Class.forName("com.test.Dog");
• CommonUtil.doSomeThing();

注意，一个Class只会被加载一次，也就是说，只有在第一次调用Person类的方法的时候，因为Person此前没被加载过，所以执行加载，以后调用Person类，就不需要加载了。

3.如何知道JVM加载了哪些类？

要想看Jvm加载了哪些类，可以增加JVM参数，-verbose:class。这样在控制台就有输出。

假设有一个Test类，伪代码如下：

?

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main(){   Person p = new Person();   p.sayHello();       Class d =  Class.forName("com.cnblogs.Dog");   System.out.print(d.getName()); }

　我们在运行类之前给加上-verbose:class参数，那么在控制台我们可以看到出了方法打印的信息，还能看到类加载的信息。

[Loaded com.cnblogs.test.Person from file:/D:/xxx/target/classes/]

并且是先看到类加载信息，然后才看到类执行的方法打印信息。

 

4. 类加载的步骤

类加载的过程分为：  装载  ， 链接 ， 初始化（非必须）。

装载就是找到二进制的字节码并加载到JVM，JVM通过全限定类名和类加载器完成类的加载。

加载好的类的标识是：类的全限定名 + ClassLoader实例ID。java虚拟机也是基于此来判断两个Java类是否相同，即 类全限定名相同， 且是被同一个classloader加载的。即使是同一个字节码文件，被不同的classloader加载了，也会认为是不同的类。

 

链接的过程中对字节码进行校验。格式是否正确，引用的类，属性是否存在。

（不存在则抛异常，NoClassDefFoundError, NoSuchMethodError, NoSuchFieldError）