JVM类加载过程 & 双亲委派模型

类加载过程

类加载机制:JVM将类描述数据从.class文件中加载到内存,并对数据进行,解析和初始化,最终形成被JVM直接使用的Java类型。

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  • 加载:加载阶段由类加载器负责,过程见类加载器;
  • 验证:验证阶段负责验证类数据信息是否符合JVM规范,是否是一个有效的字节码文件;
  • 准备:准备阶段负责为类中static变量分配空间,并初始化(与程序无关,系统初始化);
  • 解析:解析阶段负责将常亮池中所有符号引用转换为直接引用;
  • 初始化:初始化阶段负责将所有static域按照程序指定操作对应执行(赋值static变量,执行static块)

上述阶段通常都是交叉混合允许,没有严格的先后执行顺序;

类加载器

类加载器的主要任务:是类加载过程中的加载操作:根据一个类的全限定名读取该类的二进制字节流到JVM内部,然后转换为一个对应的java.lang.Class对象实例;

开发者可以通过编写自定义类加载器来自定义类的加载规则

类加载器分类
  • 启动类加载器/Bootstrap ClassLoader
    在HotSpot虚拟机中,Bootstrap ClassLoader用C++语言编写并嵌入JVM内部,主要负载加载JAVA_HOME/lib目录中的所有类,或者加载由选项-Xbootcalsspath指定的路径下的类;
  • 拓展类加载器/ExtClasLoader
    ExtClassLoader继承ClassLoader类,负载加载JAVA_HOME/lib/ext目录中的所有类型,或者由参数-Xbootclasspath指定路径中的所有类型;
  • 应用程序类加载器/AppClassLoader
    ExtClassLoader继承ClassLoader类,负责加载用户类路径ClassPath下的所有类型,一般情况下为程序的默认类加载器;
  • 自定义加载器
    Java虚拟机规范将所有继承抽象类java.lang.ClassLoader的类加载器,定义为自定义类加载器;
双亲委派模型
双亲委派模型

加载器

双亲委派过程:当一个类加载器收到类加载任务时,立即将任务委派给它的父类加载器去执行,直至委派给最顶层的启动类加载器为止。如果父类加载器无法加载委派给它的类时,将类加载任务退回给它的下一级加载器去执行;
除了启动类加载器以外,每个类加载器拥有一个父类加载器,用户的自定义类加载器的父类加载器是AppClassLoader;
双亲委派模型可以保证全限名指定的类,只被加载一次;
双亲委派模型不具有强制性约束,是Java设计者推荐的类加载器实现方式;

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