Java类加载机制

  当程序主动使用某个类时,如果该类还未被加载到内存中,则JVM会通过加载、连接、初始化3个步骤来对该类进行初始化。
  JVM将会连续完成3个步骤,所以有时也把这个3个步骤统称为类加载或类初始化。

 

 

 

一、类加载过程

1.加载    

         加载指的是将类的class文件读入到内存,并为之创建一个java.lang.Class对象,也就是说,当程序中使用任何类时,系统都会为之建立一个java.lang.Class对象。

2.链接

        当类被加载之后,系统为之生成一个对应的Class对象,接着将会进入连接阶段,连接阶段负责把类的二进制数据合并到JRE中。类连接又可分为如下3个阶段。

       1)验证:验证的目的在于确保Class文件的字节流中包含信息符合当前虚拟机要求,不会危害虚拟机自身安全。其主要包括四种验证,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:类准备阶段负责为类的静态变量分配内存,并设置默认初始值。

       3)解析:将类的二进制数据中的符号引用替换成直接引用。说明一下:符号引用:符号引用是以一组符号来描述所引用的目标,符号可以是任何的字面形式的字面量,只要不会出现冲突能够定位到就行。布局和内存无关。直接引用:是指向目标的指针,偏移量或者能够直接定位的句柄。该引用是和内存中的布局有关的,并且一定加载进来的。

3.初始化

       初始化是为类的静态变量赋予正确的初始值。

二、类加载时机

       1)创建类的实例,也就是new一个对象

       2)访问某个类或接口的静态变量,或者对该静态变量赋值

       3)调用类的静态方法

       4)反射(Class.forName("com.lyj.load")

       5)初始化一个类的子类(会首先初始化子类的父类)

       6)JVM启动时标明的启动类,即文件名和类名相同的那个类

三、类加载器

       1)启动类加载器(Bootstrap ClassLoader):负责加载$JAVA_HOMEjre/lib/里所有的jar

       2)扩展类加载器(Extension ClassLoader):负责加载<JAVA_HOME>\lib\ext目录中的,或被java.ext.dirs系统变量所指定的路径中的所有类库,开发者可以直接使用扩展类加载器。

       3)应用程序类加载器(Application ClassLoader):负责加载用户路径(ClassPath)上所指定的类库,开发者可以直接使用这个类加载器,一般情况下该类加载是程序中默认的类加载器。

二、双亲委派机制

       双亲委派机制,其工作原理的是,如果一个类加载器收到了类加载请求,它并不会自己先去加载,而是把这个请求委托给父类的加载器去执行,如果父类加载器还存在其父类加载器,则进一步向上委托,依次递归,请求最终将到达顶层的启动类加载器,如果父类加载器可以完成类加载任务,就成功返回,倘若父类加载器无法完成此加载任务,子加载器才会尝试自己去加载,这就是双亲委派模式,即每个儿子都很懒,每次有活就丢给父亲去干,直到父亲说这件事我也干不了时,儿子自己才想办法去完成。

      双亲委派机制的优势:采用双亲委派模式的是好处是Java类随着它的类加载器一起具备了一种带有优先级的层次关系,通过这种层级关可以避免类的重复加载,当父亲已经加载了该类时,就没有必要子ClassLoader再加载一次。其次是考虑到安全因素,java核心api中定义类型不会被随意替换,假设通过网络传递一个名为java.lang.Integer的类,通过双亲委托模式传递到启动类加载器,而启动类加载器在核心Java API发现这个名字的类,发现该类已被加载,并不会重新加载网络传递的过来的java.lang.Integer,而直接返回已加载过的Integer.class,这样便可以防止核心API库被随意篡改。

 

posted @ 2022-06-16 17:46  小小程序员_sjk  阅读(22)  评论(0编辑  收藏  举报