Java類加載機制實現流程及原理詳解

 更新時間:2020-06-14 04:45:24   作者:佚名   我要評論(0)

前言
  我們知道,Java項目編譯后會生成許許多多的class文件,class文件保存著類的描述信息。虛擬機把描述類的數據從Class文件加載到內存,并對數據進行校驗、轉化

前言

  我們知道,Java項目編譯后會生成許許多多的class文件,class文件保存著類的描述信息。虛擬機把描述類的數據從Class文件加載到內存,并對數據進行校驗、轉化解析和初始化,最終形成可以被虛擬機直接使用的Java類型,這就是虛擬機的類加載機制。

類的生命周期

  類從被加載到虛擬機內存中開始,到卸載出內存位置,他的整個生命周期包括:

加載驗證準備解析初始化使用卸載

  這七個階段。畫個圖就是下面這樣:

  其中,類加載的過程包括了加載、驗證、準備、解析、初始化這五個階段。其中加載、驗證、準備、初始化順序是固定的,解析可能在初始化之前也可能在初始化之后,為什么呢?因為Java支持運行時綁定,也就是我們說的多態,所以解析發生的時機不一定。

注意:按順序開始不一定是按順序結束,因為有些階段執行時間較長。

類加載過程

  讓我們看一下類加載過程中,每一階段大概都做了什么事情!

讓我們看一下類加載過程中,每一階段大概都做了什么事情!

  • 加載:查找并加載類的二進制數據。
  • 連接:
  • 驗證:確保被加載的類的正確性。
  • 文件格式驗證
  • 元數據驗證
  • 字節碼驗證
  • 符號引用驗證
  • 準備 為類的靜態變量分配內存,并將其初始化為默認值。   
  • 解析:把類中的符號引用轉換為直接引用。
  • 初始化:為類的靜態變量賦予正確得到初始值,JVM負責對類進行初始化,主要對類變量進行初始化。

類加載器四種類加載器

  JVM自帶了三種類加載器,依次為下面前三個,如果有必要,我們還可以加入自定義的類加載器,實現更靈活的加載方式,比如從特定的場所取得java class,例如數據庫中和網絡中、動態創建類、自動驗證數字簽名等等。

  • BootStrapClassLoader:啟動類加載器
  • 加載(/JDK/JRE/LIB/ java.)  
  • ExtClassLoader:擴展類加載器
  • 加載(/JDK/JRE/LIB/EXT javax.)
  • AppClassLoader:應用類加載器
  • 加載(ClassPath,自己寫的類)
  • *ClassLoader:用戶自定義類加載器

  他們存在層級關系,但是并不是通過繼承實現的,而是通過組合!如下圖:

  

雙親委派模型

  如果一個類加載器收到了類加載的請求,它首先不會自己去嘗試加載這個類,而是把請求委托給父加載器去完成,依次向上,因此,所有的類加載請求最終都應該被傳遞到頂層的啟動類加載器中,只有當父加載器在它的搜索范圍中沒有找到所需的類時,即無法完成該加載,子加載器才會嘗試自己去加載該類。

以上就是本文的全部內容,希望對大家的學習有所幫助,也希望大家多多支持腳本之家。

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