类的加载过程?
何为双亲委派机制?为啥这么设计?
实现一个自己的类加载器?
如何打破双亲委派机制?
1.类加载器
jar包的类并不是一次性加载的,是使用到才加载(jdk的类库是全部加载的)
2.类的加载过程
这个是最常见的面试题?
加载 >> 验证 >> 准备 >> 解析 >> 初始化 >> 使用 >> 卸载
加载:在硬盘上查找并通过IO读入字节码文件,使用到类时才会加载,例如调用类的main()方法,new对象等等,
在加载阶段会在内存中生成一个代表这个类的java.lang.Class对象,作为方法区这个类的各种数据的访问入口
验证:校验字节码文件的正确性
准备:给类的静态变量分配内存,并赋予默认值
解析:将符号引用替换为直接引用,该阶段会把一些静态方法(符号引用,比如main()方法)替换为指向数据所存内存
的指针或句柄等(直接引用),这是所谓的静态链接过程(类加载期间完成),动态链接是在程序运行期间完成的将符号
引用替换为直接引用,下节课会讲到动态链接
初始化:对类的静态变量初始化为指定的值,执行静态代码块
3.jdk自带的类加载器
启动类加载器:负责加载支持JVM运行的位于JRE的lib目录下的核心类库,比如:jt.jar,charsets.jar
扩展类加载器:负责加载支持JVM运行的位于JRE的lib目录下的ext扩展目录下的JAR类包
应用程序类加载器:负责加载ClassPath路径下的类包,主要加载你自己写的类
自定义加载器:负责加载用户自定义路径下的类包
双亲委派机制
双亲委派机制说简单点就是,先找父亲加载,不行再由儿子自己加载
public class LookClazzLoader {
public static void main(String[] args) {
//启动类加载器 一般都是由c++,所以打印出来肯定是null
System.out.println("启动类加载器:" + String.class.getClassLoader());
System.out.println("扩展类加载:"+ DESKeyFactory.class.getClassLoader());
System.out.println("应用程序类加载:"+LookClazzLoader.class.getClassLoader());
System.out.println(ClassLoader.getSystemClassLoader().getClass().getName());
}
}
打印结果:
启动类加载器:null //启动类加载器一般都是底层源码实现的,所以找不到对应class
扩展类加载:sun.misc.Launcher$ExtClassLoader@2b193f2d
应用程序类加载:sun.misc.Launcher$AppClassLoader@18b4aac2
sun.misc.Launcher$AppClassLoader
为啥要这么设计双亲委派?
沙箱安全机制:自己写的java.lang.String.class类不会被加载,这样便可以防止核心API库被随意篡改
避免类的重复加载:当父亲已经加载了该类时,就没有必要子ClassLoader再加载一次,保证被加载类的唯一性
4.手写一个自己的类加载器
public class MyClassLoader extends ClassLoader {
private String classPath;
public MyClassLoader( String classPath) {
this.classPath = classPath;
}
public static void main(String args[]) throws Exception {
MyClassLoader classLoader = new MyClassLoader("D:/test");
Class clazz = classLoader.loadClass("cn.summit.jvm.clazzLoader.TestClassLoader");
Object obj = clazz.newInstance();
Method method = clazz.getDeclaredMethod("say");
method.invoke(obj);
System.out.println(clazz.getClassLoader().getClass().getName());
}
private byte[] loadByte(String name) throws Exception {
name = name.replaceAll("\\.", "/");
FileInputStream fis = new FileInputStream(classPath + "/" + name
+ ".class");
int len = fis.available();
byte[] data = new byte[len];
fis.read(data);
fis.close();
return data;
}
@Override
protected Class<?> findClass(String name) throws ClassNotFoundException {
try {
byte[] data = loadByte(name);
//defineClass将一个字节数组转为Class对象,这个字节数组是class文件读取后最终的字节数组。
return defineClass(name, data, 0, data.length);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
throw new ClassNotFoundException();
}
}
}
输出结果
hello word!!!
cn.summit.jvm.clazzLoader.MyClassLoader
注意:根据双亲委派机制,需要将target生成的文件剪贴到D:\test\cn\summit\jvm\clazzLoader\
TestClassLoader.class,否则还是sun.misc.Launcher$AppClassLoader
5.打破双亲委派机制
在tomcat部署中,可以部署多个项目,不同的应用程序可能会依赖同jdk版本也不一样,如果不需要类加载器,是无法实现上述要求,所以tomcat自定义一系列的自定义类加载器
详见
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