JVM类加载机制

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(验证、准备、解析)、初始化3个步骤来对该类进行初始化。
如果没有意外,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。

流程:
加载:
1.加载指的是将类的class文件读入到内存,并将这些静态数据转换成方法区中的运行时数据结构,并在堆中生成一个代表这个类的java.lang.Class对象,作为方法区类数据的访问入口,这个过程需要类加载器参与。
2.Java类加载器由JVM提供,是所有程序运行的基础,JVM提供的这些类加载器通常被称为系统类加载器。除此之外,开发者可以通过继承ClassLoader基类来创建自己的类加载器。
3.类加载器,可以从不同来源加载类的二进制数据,比如:本地Class文件、Jar包Class文件、网络Class文件等等等。
4.类加载的最终产物就是位于堆中的Class对象(注意不是目标类对象),该对象封装了类在方法区中的数据结构,并且向用户提供了访问方法区数据结构的接口,即Java反射的接口。

连接过程:
验证:确保加载的类信息符合JVM规范,没有安全方面的问题。主要验证是否符合Class文件格式规范,并且是否能被当前的虚拟机加载处理。
准备:正式为类变量(static变量)分配内存并设置类变量初始值的阶段,这些内存都将在方法区中进行分配
解析:虚拟机常量池的符号引用替换为字节引用过程

初始化:执行类构造器,为类的静态变量赋予正确的初始值。当初始化一个类的时候,如果发现其父类还没有进行过初始化,则需要先触发其父类的初始化。

类加载器:

根类加载器(bootstrap class loader):c++实现,负责加载jre/lib/rt.jar里所有的class。
扩展类加载器(extensions class loader):Java语言实现,负责加载/lib/ext中的class。
系统类加载器(system class loader):由Java语言实现,父类加载器为ExtClassLoader

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。

参考资料:https://blog.csdn.net/u014571143/article/details/125688298

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