类加载器
类加载器的角色 — 快递员
类加载器的分类
将派生于抽象类 ClassLoader 的加载器都成为自定义类加载器。
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- 启动类加载器 （引导类加载器 Bootstrap Class Loader）
- 由 C++语言实现，嵌套在JVM内部。
- 用来加载Java的核心库，用于提供JVM自身需要的类。
- 并不继承自
java.lang.ClassLoader, 没有父类加载器。 - 加载拓展类和应用程序类加载器，并指定他们为父类加载器。
- Bootstrap 启动类加载器只加载
java, javax, sun等开头的类
- 扩展类加载器（Extention Class Loader）
- 由Java语言编写，派生于ClassLoader 类
- 父类加载器为启动类加载器
- 加载jre/lib/ext目录下的类库，如果用户自定义的类库放在此目录下也会被加载
- 系统类加载器 （应用程序类加载器，AppClassLoader）
- 派生于ClassLoader 类，父类加载器为扩展类加载器
- 负责加载环境变量
classpath或系统属性java.class.path指定路径下的类库
类的加载过程
1. 加载
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- 通过类的全限定名来获取类的二进制字节流
- 将字节流代表的静态存储结构转化为方法区的运行时数据结构
- 在内存中生成一个代表这个类的的
java.lang.Class对象，作为方法区这个类的各种数据的访问入口
ps : 加载 .class 文件的方式
- 从本地系统中直接加载
- 通过网络获取，e.g., Web Applet
- 压缩包中读取，如 jar 或 war 文件
- 运行时计算生成， e.g.， 动态代理
- 由其他文件生成，e.g., JSP应用
2. 链接
-
验证 (Verify)
确保生成的java.lang.Class对象 符合虚拟机的要求。包括 ： 文件格式验证，元数据验证，字节码验证，符号引用验证。 -
准备 (Prepare)
- 为类变量分配内存，并设置该类变量的默认初始值，即零值。
- 这里不包含 final 修饰的 static， 因为final 在编译的时候就已经分配了，准备阶段会显式的初始化
- 并不为 实例的变量 分配初始化，类变量分配在方法区中，实例变量分配在堆中。
-
解析 (Resolve)
- 将常量池中的符号引用转化为直接引用
3. 初始化
- 初始化阶段就是执行类构造器方法
<clinit>()的过程 - 此方法不需要定义，由 Javac 编译器自动收集类中所有类变量的赋值动作和静态代码块中的语句合并而来。
- 构造器方法中指令按语句在源文件中出现的顺序执行
<clinit>()不同于类的构造器，类的构造器在JVM的视角看是<init>()- 虚拟机必须保证一个类的
<clinit>()方法在多线程下被同步加锁
双亲委派机制
Java虚拟机对 classs 文件采用的是按需加载的方式，即需要使用该类时才会将该类的class文件加载到内存中生成对象。
加载类的class文件时，采用的是双亲委派模式，即把任务交给其父类处理。
原理
- 如果一个类加载器收到了类加载请求，它并不会自己先去加载，而是把这个请求委托给父类的加载器去执行。
- 如果父类加载器还存在其父类加载器，则进一步向上委托，直至顶层的启动类加载器。
- 如果父类加载器能够完成加载任务就成功返回；如果不能完成加载任务，则子类加载器才会尝试加载。
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两个class对象是同一个类的两个必要条件
- 类的完成类名必须一致，包括包名。
- 加载这个类的ClassLoader实例对象必须一样。
优势
- 避免类的重复加载
- 保护程序安全，防止核心API被修改
SPI接口实现类的加载
- 接口使用加载 核心 rt.jar 的引导类加载器进行加载
- 具体的实现类使用系统类加载器 (AppClassLoader) 进行加载
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类的主动使用和被动使用
主动使用
- 创建类的实例
- 访问某个类或者接口的静态变量，或者对静态变量赋值
- 调用类的静态方法
- 反射
- 初始化一个类的子类
- Java虚拟机启动时被标明为启动类的类
- JDK７开始提供的动态语言支持
主动使用
除以上７种外，都是类的被动使用，都不会导致类的初始化
