类加载机制

2023-12-17 12:35:31

1.类加载的生命周期

????????其中类加载的过程包括了加载、验证、准备、解析、初始化五个阶段。在这五个阶段中,加载、验证、准备和初始化这四个阶段发生的顺序是确定的,而解析阶段则不一定,它在某些情况下可以在初始化阶段之后开始,这是为了支持Java语言的运行时绑定(也成为动态绑定或晚期绑定)*。另外注意这里的几个阶段是按顺序开始,而不是按顺序进行或完成,因为这些阶段通常都是互相交叉地混合进行的,通常在一个阶段执行的过程中调用或激活另一个阶段。

  • 类的加载: 查找并加载类的二进制数据
  • 连接
    • 验证: 确保被加载的类的正确性
    • 准备: 为类的静态变量分配内存,并将其初始化为默认值
    • 解析: 把类中的符号引用转换为直接引用
  • 初始化: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。
  • 使用: 类访问方法区内的数据结构的接口, 对象是Heap区的数据
  • 卸载: 结束生命周期

2.类加载器的层次

  • 启动类加载器: Bootstrap ClassLoader,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,并且能被虚拟机识别的类库(如rt.jar,所有的java.*开头的类均被Bootstrap ClassLoader加载)。启动类加载器是无法被Java程序直接引用的。

  • 扩展类加载器: Extension ClassLoader,该加载器由sun.misc.Launcher$ExtClassLoader实现,它负责加载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),开发者可以直接使用扩展类加载器。

  • 应用程序类加载器: Application ClassLoader,该类加载器由sun.misc.Launcher$AppClassLoader来实现,它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,如果应用程序中没有自定义过自己的类加载器,一般情况下这个就是程序中默认的类加载器。

  • 自定义类加载器: 因为JVM自带的ClassLoader只是懂得从本地文件系统加载标准的java class文件,因此如果编写了自己的ClassLoader,便可以做到如下几点:

    • 在执行非置信代码之前,自动验证数字签名。
    • 动态地创建符合用户特定需要的定制化构建类。
    • 从特定的场所取得java class,例如数据库中和网络中。

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