《Java核心技术卷II》笔记——（11）类加载机制

ゝ一纸荒年。 2023-09-30 10:09 5阅读 0赞

JAVA类加载

**什么时候加载一个类？**

1.  new一个对象；调用类的静态方法或静态属性；
2.  使用反射获取类信息；
3.  初始化一个对象，会先初始化其父类；
4.  Jvm启动，即当前java程序启动时必须调用主类的main()方法，主类会先加载；

类从被加载到JVM中开始，到卸载为止，整个生命周期包括：**加载、验证、准备、解析、初始化、使用和卸载**。

**类加载过程？（5步）**

1.  加载；加载类的.class文件，生成Class对象（单例对象）；
2.  验证；检查.class文件的二进制字节流，完成“文件格式、元数据、字节码”等的验证；
3.  准备；仅仅为“类变量”初始化；
4.  解析；将常量池的符号引用替换为直接引用；
5.  初始化；真正的执行java代码的初始化部分；

**什么是Java类加载机制?**

Java虚拟机一般使用Java类的流程为：首先将开发者编写的Java源代码（.java文件）编译成Java字节码（.class文件），然后类加载器会读取这个.class文件，并转换成java.lang.Class的实例。有了该Class实例后，Java虚拟机可以利用newInstance之类的方法创建其真正对象了。

**类加载器分类？（4种，从上往下）**

1.  启动（Bootstrap）类加载器，C++代码实现，加载/lib/路径下的类库；
2.  扩展（Extension）类加载器，由ExtraClassLoader实现，加载/lib/ext/路径下的类库；
3.  应用程序类加载器（系统（System）类加载器），由AppClassLoader实现，加载ClassPath路径下的类库；为“默认类加载器”；
4.  自定义类加载器；

**类加载双亲委派机制？（图）为什么要这种机制？**

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双亲委派模型规定，除了最顶层的启动类加载器，类加载器都必须有其“父类加载器”；（父子关系通过“组合”方式实现，而非“继承”）

**原理**：当一个类加载器收到“去加载一个类”的请求时，会先把这个请求“委派”给其父类类加载器；这样无论哪个层的类加载器，加载请求最终都会委派给顶层的启动类加载器，启动类加载器在其目录下尝试加载该类，找不到该类，子加载器才会自己尝试加载这个类；

实现双亲委托的代码都集中在java.lang.ClassLoader的loadClass()方法中，逻辑清晰易懂：先检查是否已经被加载过，若没有加载则调用父类加载器的loadClass()方法，若父加载器为空则默认使用启动类加载器作为父加载器。如果父类加载器加载失败，抛出ClassNotFoundException异常后，再调用自己的findClass()方法进行加载。

\***为什么？**

**保证加载的类的唯一性**；例如：java.lang.Object类，在/lib/目录下的rt.jar内，无论哪个类加载器去加载这个类，他们最终都是调用“启动类加载器”加载，即加载的类是同一个类；否则每个类加载器都有自己的“加载路径”，若有重名的类，则会导致程序混乱；

**不同类加载器的命名空间？**

在Java中，一个类用其完全匹配类名(fullyqualifiedclassname)作为标识，这里指的完全匹配类名包括包名和类名。但在JVM中，一个类用其全名和一个ClassLoader的实例作为唯一标识，不同类加载器加载的类将被置于不同的命名空间。

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