宿州专业网站建设,网站建设 岗位,苏州有什么好玩的景点,免费申请logojava类是怎么加载的#xff1f;类加载机制JVM主要包含三大核心部分#xff1a;类加载器#xff0c;运行时数据区和执行引擎。虚拟机将描述类的数据从class文件加载到内存#xff0c;并对数据进行校验#xff0c;准备#xff0c;解析和初始化#xff0c;最终就会形成可以…java类是怎么加载的类加载机制JVM主要包含三大核心部分类加载器运行时数据区和执行引擎。虚拟机将描述类的数据从class文件加载到内存并对数据进行校验准备解析和初始化最终就会形成可以被虚拟机使用的java类型这就是一个虚拟机的类加载机制。java在类中的类是动态加载的只有在运行期间使用到该类的时候才会将该类加载到内存中java依赖于运行期动态加载和动态链接来实现类的动态使用。一个类的生命周期Paste_Image.png加载验证准备初始化和卸载在开始的顺序上是固定的但是可以交叉进行。在Java中对于类有且仅有四种情况会对类进行“初始化”。使用new关键字实例化对象的时候读取或设置一个类的静态字段时候(除final修饰的static外)调用类的静态方法时候都只会初始化该静态字段或者静态方法所定义的类。使用reflect包对类进行反射调用的时候如果类没有进行初始化则先要初始化该类。当初始化一个类的时候如果其父类没有初始化过则先要触发其父类初始化。虚拟机启动的时候会初始化一个有main方法的主类。注意子类引用父类静态字段只会初始化父类不会初始化子类通过数组定义来引用类也不会触发该类的初始化常量在编译阶段会存入调用类的常量池中本质上没有直接引用到定义常量的类因此也不会触发定义常量的类的初始化类加载过程加载加载阶段主要完成三件事即通过一个类的全限定名来获取定义此类的二进制字节流将这个字节流所代表的静态存储结构转化为方法区的运行时数据结构在Java堆中生成一个代表此类的Class对象作为访问方法区这些数据的入口。这个加载过程主要就是靠类加载器实现的这个过程可以由用户自定义类的加载过程。验证这个阶段目的在于确保才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。主要包括四种验证文件格式验证基于字节流验证验证字节流是否符合Class文件格式的规范并且能被当前虚拟机处理。元数据验证基于方法区的存储结构验证对字节码描述信息进行语义验证。字节码验证基于方法区的存储结构验证进行数据流和控制流的验证。符号引用验证基于方法区的存储结构验证发生在解析中是否可以将符号引用成功解析为直接引用。准备仅仅为类变量(即static修饰的字段变量)分配内存并且设置该类变量的初始值即零值这里不包含用final修饰的static因为final在编译的时候就会分配了(编译器的优化)同时这里也不会为实例变量分配初始化。类变量会分配在方法区中而实例变量是会随着对象一起分配到Java堆中。解析解析主要就是将常量池中的符号引用替换为直接引用的过程。符号引用就是一组符号来描述目标可以是任何字面量而直接引用就是直接指向目标的指针、相对偏移量或一个间接定位到目标的句柄。有类或接口的解析字段解析类方法解析接口方法解析。初始化初始化阶段依旧是初始化类变量和其他资源这里将执行用户的static字段和静态语句块的赋值操作。这个过程就是执行类构造器 clinit 方法的过程。 clinit 方法是由编译器收集类中所有类变量的赋值动作和静态语句块的语句生成的类构造器 clinit 方法与实例构造器 init 方法不同这里面不用显示的调用父类的 clinit 方法父类的 clinit 方法会自动先执行于子类的 clinit 方法。即父类定义的静态语句块和静态字段都要优先子类的变量赋值操作。类加载器类加载器的分类启动类加载器(Bootstrap ClassLoader)主要负责加载lib目录中的.或是-Xbootclasspath参数指定的路径中的并且可以被虚拟机识别(仅仅按照文件名识别的)的类库到虚拟机内存中。它加载的是System.getProperty(sun.boot.class.path)所指定的路径或jar。扩展类加载器(Extension ClassLoader)主要负责加载libext目录中的或者被java.ext.dirs系统变量所指定的路径中的所有类库。它加载的是System.getProperty(java.ext.dirs)所指定的路径或jar。应用程序类加载器(Application ClassLoader)也叫系统类加载器主要负责加载ClassPath路径上的类库如果应用程序没有自定义自己类加载器则这个就是默认的类加载器。它加载的是System.getProperty(java.class.path)所指定的路径或jar。类加载器的特点运行一个程序时总是由Application Loader(系统类加载器)开始加载指定的类。在加载类时每个类加载器会将加载任务上交给其父如果其父找不到再由自己去加载。Bootstrap Loader(启动类加载器)是最顶级的类加载器了其父加载器为null。类加载器的双亲委派模型类加载器双亲委派模型的工作过程是如果一个类加载器收到一个类加载的请求它首先将这个请求委派给父类加载器去完成每一个层次类加载器都是如此则所有的类加载请求都会传送到顶层的启动类加载器只有父加载器无法完成这个加载请求(即它的搜索范围中没有找到所要的类)子类才尝试加载。使用双亲委派模型主要是两个原因可以避免重复加载当父类已经加载了则就子类不需再次加载安全因素如果不用这种则用户可以随意的自定义加载器来替代Java核心API则就会带来安全隐患。下面是一个类加载器双亲委派模型这里各个类加载器并不是继承关系它们利用组合实现的父类与子类关系。双亲委托模型类加载的几种方式命令行启动应用时候由JVM初始化加载加载含有main的主类。通过Class.forName(Hello)方法动态加载类默认会执行初始化块这是因为Class.forName(Hello)其实就是Class.forName(Hellotrue,CALLCLASS.getClassLoader())第二个参数就是类加载过程中的连接操作。如果指定了ClassLoader则不会执行初始化块。通过ClassLoader.loadClass(Hello)方法动态加载类不会执行初始化块因为loadClass方法有两个参数用户只是用第一个参数第二个参数默认为false即不对该类进行解析则就不会初始化。类加载实例当在命令行下执行java HelloWorld(HelloWorld是含有main方法的类的Class文件)JVM会将HelloWorld.class加载到内存中并在堆中形成一个Class的对象HelloWorld.class。基本的加载流程如下寻找jre目录寻找jvm.dll并初始化JVM产生一个Bootstrap Loader(启动类加载器)Bootstrap Loader该加载器会加载它指定路径下的Java核心API并且再自动加载Extended Loader(标准扩展类加载器)Extended Loader会加载指定路径下的扩展JavaAPI并将其父Loader设为BootstrapLoader。Bootstrap Loader也会同时自动加载AppClass Loader(系统类加载器)并将其父Loader设为ExtendedLoader。最后由AppClass Loader加载CLASSPATH目录下定义的类HelloWorld类。创建自己的类加载器在Java应用开发过程中可能会需要创建应用自己的类加载器。典型的场景包括实现特定的Java字节代码查找方式、对字节代码进行加密/解密以及实现同名Java类的隔离等。创建自己的类加载器并不是一件复杂的事情只需要继承自java.lang.ClassLoader类并覆写对应的方法即可。 java.lang.ClassLoader中提供的方法有不少下面介绍几个创建类加载器时需要考虑的defineClass()这个方法用来完成从Java字节码的字节数组到java.lang.Class的转换。这个方法是不能被覆写的一般是用原生代码来实现的。findLoadedClass()这个方法用来根据名称查找已经加载过的Java类。一个类加载器不会重复加载同一名称的类。findClass()这个方法用来根据名称查找并加载Java类。loadClass()这个方法用来根据名称加载Java类。resolveClass()这个方法用来链接一个Java类。这里比较 容易混淆的是findClass()方法和loadClass()方法的作用。前面提到过在Java类的链接过程中会需要对Java类进行解析而解析可能会导致当前Java类所引用的其它Java类被加载。在这个时候JVM就是通过调用当前类的定义类加载器的loadClass()方法来加载其它类的。findClass()方法则是应用创建的类加载器的扩展点。应用自己的类加载器应该覆写findClass()方法来添加自定义的类加载逻辑。 loadClass()方法的默认实现会负责调用findClass()方法。前面提到类加载器的代理模式默认使用的是父类优先的策略。这个策略的实现是封装在loadClass()方法中的。如果希望修改此策略就需要覆写loadClass()方法。下面的代码给出了自定义的类加载的常见实现模式public class MyClassLoader extends ClassLoader { protected Class findClass(String name) throws ClassNotFoundException { byte[] b null; //查找或生成Java类的字节代码 return defineClass(name, b, 0, b.length); }}破坏双亲委派模型的场景
