JVM

# 1 java是如何调用main函数的

我们知道JVM是由C/C++语言实现的，那么JVM跟CLASS打交道则需要JNI(Java Native Interface)（JNI 使得Java虚拟机中的Java程序可以调用本地应用/或库，也可以被其他程序调用）这座桥梁，当我们在命令行执行java时，由C/C++实现的java应用通过JNI找到了HelloWorld里面符合规范的main方法，然后开始调用。我们来看下java命令的源码就知道了

/*

* Get the application's main class.

*/

if (jarfile != 0) {

mainClassName = GetMainClassName(env, jarfile);

... ...

mainClass = LoadClass(env, classname);

if(mainClass == NULL) { /* exception occured */

... ...

/* Get the application's main method */

mainID = (*env)->GetStaticMethodID(env, mainClass, "main", "([Ljava/lang/String;)V");

... ...

{/* Make sure the main method is public */

jint mods;

jmethodID mid;

jobject obj = (*env)->ToReflectedMethod(env, mainClass, mainID, JNI_TRUE);

... ...

/* Build argument array */

mainArgs = NewPlatformStringArray(env, argv, argc);

if (mainArgs == NULL) {

ReportExceptionDescription(env);

goto leave;

}

/* Invoke main method. */

(*env)->CallStaticVoidMethod(env, mainClass, mainID, mainArgs);

# 2 类加载器

## 操作系统层面：读取文件到内存

上一节我们留了一个核心的环节，就是JVM在执行类的入口之前，首先得找到类再然后再把类装到JVM实例里面，也即是JVM进程维护的内存区域内。我们当然知道是一个叫做类加载器的工具把类加载到JVM实例里面，抛开细节从操作系统层面观察，那么就是JVM实例在运行过程中通过IO从硬盘或者网络读取CLASS二进制文件，然后在JVM管辖的内存区域存放对应的文件。我们目前还不知道类加载器的实现，但是我们从功能上判断无非就是读取文件（从硬盘或网络）到内存，这个是很普通也很简单的操作。

如从操作系统层面看的话，如果只是加载，以上代码就足以把类文件加载到JVM内存里面了。但是结果就是乱糟糟的把一堆毫无秩序的类文件往内存里面扔，没有良好的管理也没法用，所以需要我们需要设计一套规则来管理存放内存里面的CLASS文件，我们称为类加载的设计模式或者类加载机制，这个下文会重点解释。

## 类加载器分类

系统 or 自定义 | 名称 | 作用 | 类加载器| 类加载路径 | 实现原理

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  系统默认加载器 |  Bootstrap class loader | 启动类加载器，加载JDK核心类 | C/C++实现 |  /jre/lib \*/jre/lib/\*.jar | 本地方C++实现

  系统默认加载器 |  Extensions class loader | 扩展类加载器，加载JAVA扩展类库 | JAVA实现 |  /jre/lib/ext System.getProperty("java.ext.dirs");  **/jre/lib/ext: | 扩展类加载器ExtClassLoader本质上也是URLClassLoader

  系统默认加载器 |  System class loader | 系统类加载器，加载应用指定环境变量路径下的类 |sun.misc.Launcher$AppClassLoader |  -classpath下面的所有类 | 系统类加载器AppClassLoader本质上也是URLClassLoader

  系统默认加载器 |  自定义 | 内置类加载器只加载了最少需要的核心JAVA基础类和环境变量下的类，但是我们应用往往需要依赖第三方中间件来完成额外的业务，那么如何把它们的类加载进来就显得格外重要了。幸好JVM提供了自定义类加载器，可以很方便的完成自定义操作，最终目的也是把外部的类文件加载到JVM内存 |自定义 |  把外部的类文件加载到JVM内存| 通过继承ClassLoader类并且复写findClass和loadClass方法就可以达到自定义获取CLASS文件的目的