美文网首页
Class类加载过程(一)

Class类加载过程(一)

作者: silence_J | 来源:发表于2021-02-21 16:23 被阅读0次

一、Class的生命周期

一个Class文件经过三个步骤才能加载到内存中:

  1. Loading(加载):class文件内是一个个二进制字节,将这些内容装到内存中。双亲委派机制。
  2. Linking(连接):该过程又分为3小步
  • verification(验证):校验class文件是否符合标准,比如文件开头不是CAFEBABE,这一步就会失败
  • preparation(准备):把class文件静态变量赋默认值(不是初始值)。如static int i = 8,在这个步骤会先把 i 赋成0而不是8
  • resolution(识别):是把class文件常量池里面用到的符号引用,转换为直接内存地址,直接可以访问到的内容
  1. Initlalizing(初始化):静态变量被赋初始值,静态代码块被执行
class cycle.png

二、 什么是双亲委派机制

虚拟机在加载类的过程中需要使用类加载器加载,在Java中类加载器有很多,类加载采用的是双亲委派机制。

Java中有四种类加载器,并且这四种加载器存在一种层次关系(不是继承),如图:


双亲委派机制.png

一般认为上一层加载器是下一层的父加载器,除了Bootstrap ClassLoader都是有父加载器的。

双亲委派机制指的就是:当一个类加载器收到了类加载请求的时候,它不会直接去加载指定的类,而是把这个请求委托给自己的父加载器去加载。只有父加载器无法加载这个类的时候,才会由当前这个加载器来负责类的加载。

Java中的这四种加载器都是有各自的职责的:

  • BootStrap ClassLoader:主要负责加载Java核心类库,%JRE_HOME%\lib下的rt.jar、resources.jar、charsets.jar和class等
  • Extention ClassLoader:主要负责加载目录%JRE_HOME%\lib\ext目录下的jar包和class文件
  • Application ClassLoader:主要负责加载当前应用的classpath下的所有类
  • Custom ClassLoader:用户自定义的类加载器,可加载指定路径下的class文件

由此可见,一个我们自定义的类是绝对不会被BootStrap和Extention加载器加载的。

下面详细说明一下双亲委派的过程:

类加载时首先会被委托给Custom ClassLoader,它内部维护着内存,第一次会找是否已经加载过。如果没有在它的自定义缓存找到的话,这时不会直接加载,而是会委托给父加载器Application ClassLoader,检查被加载过就返回,若没有被加载,继续向上委托给父加载器Extension ClassLoader。重复以上步骤直到委托给BootStrap ClassLoader,它是顶级加载器不能再向上委托了,这时反过来再向下委托加载,先尝试自己加载。每种加载器都有自己的职能,若自己加载不了,再依次向下委托给子加载器,如果到了Custom ClassLoader还没加载成功,就会抛出ClassNotFound异常。

总结一下就是:先向上委托检查,再向下委托加载

三、 为什么需要双亲委派机制

  1. 通过双亲委派机制,可以避免类的重复加载,当父加载器已经加载过某一个类时,子加载器就不会再重新加载这个类。
  2. 保证了安全性。因为Bootstrap ClassLoader在加载的时候,只会加载JAVA_HOME中的jar包里面的类,如java.lang.Integer,那么这个类是不会被随意替换的,除非有人跑到你的机器上, 破坏你的JDK。
    那么,就可以避免有人自定义一个有破坏功能的java.lang.Integer被加载。这样可以有效的防止核心Java API被篡改。

四、 "父子加载器"之间的关系不是继承!

双亲委派模型中,类加载器之间的父子关系一般不会以继承(Inheritance)的关系来实现,而是都使用组合(Composition)关系来复用父加载器的代码的。

如下为ClassLoader中父加载器的定义:

public abstract class ClassLoader {

    // The parent class loader for delegation

    private final ClassLoader parent;

}

参考:马士兵老师,Hollis大佬的公众号

相关文章

  • 第一章 类加载过程

    要点 类加载过程 类加载器 一、类加载过程 1.类的加载过程 类的加载 .class文件过程分为:加载---->连...

  • JVM类加载器子系统ClassLoader

    1 类加载器与类的加载过程 类加载器子系统的作用:类加载子系统负责从文件或者网络中加载class文件,class文...

  • Class类加载过程(一)

    一、Class的生命周期 一个Class文件经过三个步骤才能加载到内存中: Loading(加载):class文件...

  • Ⅱ.类加载器

    一、加载过程 CLASS文件由CAFEBABE开始。 引导类加载器(扩展类加载器(系统类加载器)) 注意: 系统核...

  • 面经题目学习

    java类加载过程类加载过程:加载、验证、准备、解析、初始化。类加载过程中主要是将Class文件(类的二进制字节流...

  • 类加载的过程

    1 加载 注意:“加载”是“类加载”(Class Loading)过程的第一步 1.1 加载的过程 在加载过程中,...

  • 类加载器

    一. Java类加载步骤 (1) Java加载.class文件后到类生成,消亡经历了什么过程 ? 加载 验证 : ...

  • 01-类加载过程

    类加载过程 类加载可以分为加载、连接、初始化3个部分 加载 加载过程是指查找并加载类的二进制数据,加载class文...

  • 虚拟机的类加载器理解和实践

    1:类加载器做什么? 加载class的二进制文件流到内存,创建对应的class对象的过程 2:类加载器怎么加载? ...

  • 死磕到底JVM,花了5年时间,对加载机制有了不一样的理解

    类加载 Java虚拟机类加载过程是把Class类文件加载到内存,并对Class文件中的数据进行校验、转换解析和初始...

网友评论

      本文标题:Class类加载过程(一)

      本文链接:https://www.haomeiwen.com/subject/lczoxltx.html