Java类加载机制实现流程及原理详解

 更新时间:2020年06月13日 11:24:08   转载 作者:MrSaber  
这篇文章主要介绍了Java类加载机制实现流程及原理详解,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,需要的朋友可以参考下

前言

  我们知道,Java项目编译后会生成许许多多的class文件,class文件保存着类的描述信息。虚拟机把描述类的数据从Class文件加载到内存,并对数据进行校验、转化解析和初始化,最终形成可以被虚拟机直接使用的Java类型,这就是虚拟机的类加载机制。

类的生命周期

  类从被加载到虚拟机内存中开始,到卸载出内存位置,他的整个生命周期包括:

加载验证准备解析初始化使用卸载

  这七个阶段。画个图就是下面这样:

  其中,类加载的过程包括了加载、验证、准备、解析、初始化这五个阶段。其中加载、验证、准备、初始化顺序是固定的,解析可能在初始化之前也可能在初始化之后,为什么呢?因为Java支持运行时绑定,也就是我们说的多态,所以解析发生的时机不一定。

注意:按顺序开始不一定是按顺序结束,因为有些阶段执行时间较长。

类加载过程

  让我们看一下类加载过程中,每一阶段大概都做了什么事情!

让我们看一下类加载过程中,每一阶段大概都做了什么事情!

  • 加载:查找并加载类的二进制数据。
  • 连接:
  • 验证:确保被加载的类的正确性。
  • 文件格式验证
  • 元数据验证
  • 字节码验证
  • 符号引用验证
  • 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。
  • 初始化:为类的静态变量赋予正确得到初始值,JVM负责对类进行初始化,主要对类变量进行初始化。

类加载器四种类加载器

  JVM自带了三种类加载器,依次为下面前三个,如果有必要,我们还可以加入自定义的类加载器,实现更灵活的加载方式,比如从特定的场所取得java class,例如数据库中和网络中、动态创建类、自动验证数字签名等等。

  • BootStrapClassLoader:启动类加载器
  • 加载(/JDK/JRE/LIB/ java.)  
  • ExtClassLoader:扩展类加载器
  • 加载(/JDK/JRE/LIB/EXT javax.)
  • AppClassLoader:应用类加载器
  • 加载(ClassPath,自己写的类)
  • *ClassLoader:用户自定义类加载器

  他们存在层级关系,但是并不是通过继承实现的,而是通过组合!如下图:

  

双亲委派模型

  如果一个类加载器收到了类加载的请求,它首先不会自己去尝试加载这个类,而是把请求委托给父加载器去完成,依次向上,因此,所有的类加载请求最终都应该被传递到顶层的启动类加载器中,只有当父加载器在它的搜索范围中没有找到所需的类时,即无法完成该加载,子加载器才会尝试自己去加载该类。

以上就是本文的全部内容,希望对大家的学习有所帮助,也希望大家多多支持脚本之家。

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