大纲:
① Java中的类加载机制有了解吗?(重点掌握)
答: Java中的类加载机制指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、转换、解析和初始化,最终形成可以被虚拟机直接使用的 Java 类型。
类从被加载到虚拟机内存中开始,到卸载出内存为止,它的整个生命周期包括了:加载、验证、准备、解析、初始化、使用、卸载七个阶段。类加载机制的保持则包括前面五个阶段。
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加载:
加载是指将类的.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java.lang.Class对象,用来封装类在方法区内的数据结构。
- 验证:
验证的作用是确保被加载的类的正确性,包括文件格式验证,元数据验证,字节码验证以及符号引用验证。
- 准备:
准备阶段为类的静态变量分配内存,并将其初始化为默认值。假设一个类变量的定义为public static int val = 3;那么变量val在准备阶段过后的初始值不是3而是0。
- 解析:
解析阶段将类中符号引用转换为直接引用。符号引用以一组符号来描述所引用的目标,符号可以是任何形式的字面量,只要使用时能够无歧义的定位到目标即可。
- 初始化:
初始化阶段为类的静态变量赋予正确的初始值,JVM负责对类进行初始化,主要对类变量进行初始化。
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类加载器的分类:
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启动类加载器(Bootstrap ClassLoader):
启动类加载器负责加载存放在JDK\jre\lib(JDK代表JDK的安装目录,下同)下,或被-Xbootclasspath参数指定的路径中的类。
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扩展类加载器(ExtClassLoader):
扩展类加载器负责加载JDK\jre\lib\ext目录中,或者由java.ext.dirs系统变量指定的路径中的所有类库(如javax.*开头的类)。
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应用类加载器(AppClassLoader):
应用类加载器负责加载用户类路径(ClassPath)所指定的类,开发者可以直接使用该类加载器。
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类加载器的职责:
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全盘负责:
当一个类加载器负责加载某个Class时,该Class所依赖的和引用的其他Class也将由该类加载器负责载入,除非显式使用另外一个类加载器来载入。
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父类委托:
类加载机制会先让父类加载器试图加载该类,只有在父类加载器无法加载该类时才尝试从自己的类路径中加载该类。
父类委托机制是为了防止内存中出现多份同样的字节码,保证java程序安全稳定运行。
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缓存机制:
缓存机制将会保证所有加载过的Class都会被缓存,当程序中需要使用某个Class时,先从缓存区寻找该Class,只有缓存区不存在,系统才会读取该类对应的二进制数据,并将其转换成Class对象,存入缓存区。这就是为什么修改了Class后,必须重启JVM,程序的修改才会生效。
② 双亲委派模型
双亲委派模型其实就是定义了 JVM 启动的时候类的加载规则,如图: