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Java进阶,类加载器

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1

类的加载过程  


JVM将类加载过程分为三个步骤:装载(Load),链接(Link)和初始化(Initialize),链接又分为三个步骤,如下图所示:



1) 装载:查找并加载类的二进制数据;


2)链接


  • 验证:确保被加载类的正确性;

  • 准备:为类的静态变量分配内存,并将其初始化为默认值;

  • 解析:把类中的符号引用转换为直接引用;


3)初始化:为类的静态变量赋予正确的初始值;


那为什么我要有验证这一步骤呢?首先如果由编译器生成的class文件,它肯定是符合JVM字节码格式的,但是万一有高手自己写一个class文件,让JVM加载并运行,用于恶意用途,就不妙了,因此这个class文件要先过验证这一关,不符合的话不会让它继续执行的,也是为了安全考虑吧。


准备阶段和初始化阶段看似有点牟盾,其实是不牟盾的,如果类中有语句:private static int a = 10,它的执行过程是这样的,首先字节码文件被加载到内存后,先进行链接的验证这一步骤,验证通过后准备阶段,给a分配内存,因为变量a是static的,所以此时a等于int类型的默认初始值0,即a=0,然后到解析(后面在说),到初始化这一步骤时,才把a的真正的值10赋给a,此时a=10。



2

类的初始化


类什么时候才被初始化:


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


只有这6中情况才会导致类的类的初始化。


类的初始化步骤:


1)如果这个类还没有被加载和链接,那先进行加载和链接

2)假如这个类存在直接父类,并且这个类还没有被初始化(注意:在一个类加载器中,类只能初始化一次),那就初始化直接的父类(不适用于接口)

3)加入类中存在初始化语句(如static变量和static块),那就依次执行这些初始化语句。



3

类的加载


类的加载指的是将类的.class文件中的二进制数据读入到内存中,将其放在运行时数据区的方法区内,然后在堆区创建一个这个类的java.lang.Class对象,用来封装类在方法区类的对象。看下面2图



类的加载的最终产品是位于堆区中的Class对象

Class对象封装了类在方法区内的数据结构,并且向Java程序员提供了访问方法区内的数据结构的接口


加载类的方式有以下几种:


 1)从本地系统直接加载

2)通过网络下载.class文件

3)从zip,jar等归档文件中加载.class文件

4)从专有数据库中提取.class文件

5)将Java源文件动态编译为.class文件(服务器)



4

加载器


JVM的类加载是通过ClassLoader及其子类来完成的,类的层次关系和加载顺序可以由下图来描述:



1)Bootstrap ClassLoader

负责加载$JAVA_HOME中jre/lib/rt.jar里所有的class,由C++实现,不是ClassLoader子类

2)Extension ClassLoader

负责加载java平台中扩展功能的一些jar包,包括$JAVA_HOME中jre/lib/*.jar或-Djava.ext.dirs指定目录下的jar包

3)App ClassLoader

负责记载classpath中指定的jar包及目录中class

4)Custom ClassLoader

属于应用程序根据自身需要自定义的ClassLoader,如tomcat、jboss都会根据j2ee规范自行实现ClassLoader


加载过程中会先检查类是否被已加载,检查顺序是自底向上,从Custom ClassLoader到BootStrap ClassLoader逐层检查,只要某个classloader已加载就视为已加载此类,保证此类只所有ClassLoader加载一次。而加载的顺序是自顶向下,也就是由上层来逐层尝试加载此类。


来源:blog.csdn.net/gjanyanlig/article/details/6818655


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