JAVA虚拟机之类加载器

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1.JVM的生命周期

1.1 JVM的生命周期和程序的生命周期一致

1.2 JVM结束生命周期的情况

1.执行System.exit(int n);//0为正常关闭，!0为异常关闭
2.系统抛出未捕获的异常，或者抛出错误
3.操作系统错误，导致JAVA进程关闭
4.正常执行结束

 

2. JAVA程序对类的使用方式

1.主动使用：

• -创建类的实例对象
• -类被静态调用
  1. -类的静态成员变量被调用或者赋值
  2. -类的静态方法被调用
• -其子类被主动使用
• -通过反射调用
• -Java虚拟机启动时被标明为启动类的类（包含main方法）

2.被动使用：

除了被主动使用之外的方式都属于被动使用（通过classloader.loadclass也算被动使用）

3.类加载器的加载、连接及初始化

3.1 加载：查找并加载类的二进制文件

1.类加载器的共性

• 除了根加载器，每个类加载器都有一个父类加载器（但是父子间并非一定是继承关系，实现方式是包装、修饰方式）

ClassLoader parent；
protected ClassLoader() {
    this(checkCreateClassLoader()//安全监测
        , getSystemClassLoader());//默认设置父类加载器是系统加载器
}
protected ClassLoader(ClassLoader parent) {
    this(checkCreateClassLoader(), parent);
}

• 每个加载器都有命名空间（命名空间由该加载器和其父类加载器加载的类构成）
• 类的加载机制是父亲委托机制（基于安全性的考虑），即加载类的时候先找父类加载器，没有的时候再找子类加载

　　　实际加载类的类加载器为定义类加载器，其包括其一下的类加载器为初始类加载器

• .class的获取：

1. • 通过直接加载.class文件（如Elipse编译生成的class文件）
   • 从网络获取.class文件————（如URLClassLoader）
   • 从ZIP、jar文件中加载.class文件
   • 动态编译生成
   • 从专用数据库中获取

• 类加载的时机：

1. • JVM规范允许类加载器在预料某个类将要被使用时就预先加载它
   • 类加载器并不需要等到某个类被“首次主动使用”时再加载它

• 类加载的最终产品是位于堆中的class对象（封装类的方法区内的数据结构）、而且在方法区中放入类的数据结构的接口

2.分类：

1. 根加载器（Bootstrap）:
   • 如果从JAVA代码中获取JAVA核心类库的加载器会返回null——这个加载器无法从java层获取
   • 由JAVA底层的C++实现、执行调用，主要负责加载JVM的核心类库，如执行Java.lang.*包下的一些类
   • 没有父类加载器，也不继承ClassLoader
2. 扩展加载器（Extension）:ExtClassLoader　　
   • 主要负责加载java.ext.dirs目录下的类库，或者是JRE目录下的lib\ext目录下的类库，放在这个目录下的jar文件也由扩展加载器自动加载
   • ClassLoader的子类
3. 系统加载器（System）：也称为应用加载器，AppClassLoader
   • 主要负责环境变量中的ClassPath目录下的类加载

3.类加载错误

• 如果在预先加载的过程中遇到了.class文件缺失或存在错误，类加载器必须在程序首次主动使用该类时才报告错误（LinkageError错误）
• 如果这个类一直没有被程序主动使用，那么类加载器就不会报告错误

3.2 连接：将加载到内存的二进制数据合并到JAVA运行时环境

1.验证：确保被加载类的正确性

• -类文件的结构检查
• -语义检验，是否符合JAVA语言规范
• -字节码验证
• -二进制兼容性的验证，如jdk1.5生成的.class文件和jdk1.6生成的.class文件可能存在兼容性问题

2.准备：为类的静态变量分配内存，并初始化其值为默认值。
3.解析：将类中的符号引用转换直接引用

• 符号引用
• 直接引用

3.3初始化：为类的静态变量赋予正确的初始值

 

4.类的卸载

（还在学习中...）