一、类加载
1. 定义
当程序要使用某个类时,如果该类还未被加载到内存中,则系统会通过加载,连接,初始化三步来实现对这个类进行初始化
加载
- 就是指将.class文件读入内存,并为之创建一个Class对象。任何类被使用时系统都会建立一个Class对象。
连接
- 验证 是否有正确的内部结构,并和其他类协调一致
- 准备 负责为类的静态成员分配内存,并设置默认初始化值
- 解析 将类的二进制数据中的符号引用替换为直接引用
初始化 就是我们以前讲过的初始化步骤
2. 加载的时机(在类真正被使用时)
- 创建类的实例
- 访问类的静态变量,或者为静态变量赋值
- 调用类的静态方法
- 使用反射方式来强制创建某个类或接口对应的java.lang.Class对象
- 加载某个类的子类
- 直接使用java.exe命令来运行某个主类
二、类加载器的概述和分类
1、定义
- 负责将 .class文件加载到内存中,并为之生成对应的Class对象。虽然我们不需要关心类的加载机制,但是了解这个机制我们能更好的理解程序的运行。
2、类加载器的分类及作用
Bootstrap ClassLoader 根类加载器
- 根类加载器也被称作引导类加载器,负责Java核心类的加载。
- 比如String,System类等。在JDK和JRE的lib目录下的rt.jar文件中。
Extension ClassLoader 扩展类加载器
- 负责JRE的扩展目录中jar包的加载。
- 在JDK中JRE的lib目录下ext目录。
SysetmClassLoader 系统类加载器
- 负责在JVM启动时加载来自java命令的class文件,以及classpath环境变量所指定的jar包和类路径
AppClassLoader 加载其他类
- 负责加载一些非核心类和程序员自己写的类
3、代码示例
public static void main(String[] args) {
//获取TestDemo类的类加载器
System.out.println(TestDemo.class.getClassLoader());
}
三、双亲委派模型
1、双亲委派模型(非常重要务必牢记!)
- 当前类加载器从自己已经加载的类中查询是否已经加载了此类,如果已经加载了此类,则直接返回原来已经加载的的类。
- 如果没有找到,就去委托父类加载器加载(如代码c=parent.loadClass(name ,false)所示)。父类加载器也会采用同样的策略,查看自己已经加载过的类中是否包含此类。有就返回,没有就委托父类的父类去加载,一直到根加载器。
- 如果根加载器加载失败(例如:在$JAVA_HOME/jre/lib里未找到该Class),会使用拓展类加载器来尝试加载,继续失败则会使用AppClassLoader来加载,继续失败会抛出异常ClassNotFoundException,然后调用当前加载器 findClass()方法进行加载。
2、示例代码
public class MyClassLoader extends ClassLoader{
private String path;
public MyClassLoader(String path) {
super();
this.path = path;
}
@Override
protected Class<?> findClass(String name) throws ClassNotFoundException {
//读取本地文件
byte[] bs = getBytes(path);
//将字节数组装载成Class对象
Class<?> clazz = this.defineClass(name, bs, 0, bs.length);
return clazz;
}
private byte[] getBytes(String path){
try(
FileInputStream fis = new FileInputStream(path);
ByteArrayOutputStream bos = new ByteArrayOutputStream();
) {
byte[] bs = new byte[1024];
int len ;
while((len=fis.read(bs))!=-1){
bos.write(bs, 0, len);
}
return bos.toByteArray();
} catch (Exception e) {
}
return null;
}
}
public static void main(String[] args) throws Exception {
MyClassLoader classLoader = new MyClassLoader("D:\\Student.class");
Class<?> clazz = classLoader.findClass("com.qianfeng.Student");
//Class<?> class1 = Class.forName("com.qianfeng.Student", true, classLoader);
Object obj = clazz.newInstance();
System.out.println(obj.getClass().getClassLoader());
}
3、双亲委派模型优点
- 主要是为了安全性,避免用户自己编写的类动态替换 Java的一些核心类,比如 String。
- 同时也避免了类的重复加载,因为 JVM中区分不同类,不仅仅是根据类名,相同的 class文件被不同的 ClassLoader加载就是不同的两个类。