Java類載入器總結

来源:http://www.cnblogs.com/aishangJava/archive/2017/05/21/6886040.html
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1.類的載入過程 JVM將類載入過程分為三個步驟:裝載(Load),鏈接(Link)和初始化(Initialize)鏈接又分為三個步驟,如下圖所示: 1) 裝載:查找並載入類的二進位數據; 2)鏈接: 驗證:確保被載入類的正確性; 準備:為類的靜態變數分配記憶體,並將其初始化為預設值; 解析:把類中的 ...


1.類的載入過程  

JVM將類載入過程分為三個步驟:裝載(Load),鏈接(Link)和初始化(Initialize)鏈接又分為三個步驟,如下圖所示:

1) 裝載:查找並載入類的二進位數據;

2)鏈接:

驗證:確保被載入類的正確性;

準備:為類的靜態變數分配記憶體,並將其初始化為預設值;

解析:把類中的符號引用轉換為直接引用;

3)初始化:為類的靜態變數賦予正確的初始值;

          那為什麼我要有驗證這一步驟呢?首先如果由編譯器生成的class文件,它肯定是符合JVM位元組碼格式的,但是萬一有高手自己寫一個class文件,讓JVM載入並運行,用於惡意用途,就不妙了,因此這個class文件要先過驗證這一關,不符合的話不會讓它繼續執行的,也是為了安全考慮吧。

        準備階段和初始化階段看似有點牟盾,其實是不牟盾的,如果類中有語句:private static int a = 10,它的執行過程是這樣的,首先位元組碼文件被載入到記憶體後,先進行鏈接的驗證這一步驟,驗證通過後準備階段,給a分配記憶體,因為變數a是static的,所以此時a等於int類型的預設初始值0,即a=0,然後到解析(後面在說),到初始化這一步驟時,才把a的真正的值10賦給a,此時a=10。

 

2. 類的初始化

    類什麼時候才被初始化:

1)創建類的實例,也就是new一個對象

2)訪問某個類或介面的靜態變數,或者對該靜態變數賦值

3)調用類的靜態方法

4)反射(Class.forName("com.lyj.load"))

5)初始化一個類的子類(會首先初始化子類的父類)

6)JVM啟動時標明的啟動類,即文件名和類名相同的那個類

         只有這6中情況才會導致類的類的初始化。

     類的初始化步驟:

        1)如果這個類還沒有被載入和鏈接,那先進行載入和鏈接

        2)假如這個類存在直接父類,並且這個類還沒有被初始化(註意:在一個類載入器中,類只能初始化一次),那就初始化直接的父類(不適用於介面)

         3)加入類中存在初始化語句(如static變數和static塊),那就依次執行這些初始化語句。

 

3.類的載入

       類的載入指的是將類的.class文件中的二進位數據讀入到記憶體中,將其放在運行時數據區的方法區內,然後在堆區創建一個這個類的Java.lang.Class對象,用來封裝類在方法區類的對象。看下麵2圖

         類的載入的最終產品是位於堆區中的Class對象
        Class對象封裝了類在方法區內的數據結構,並且向Java程式員提供了訪問方法區內的數據結構的介面

載入類的方式有以下幾種:

 1)從本地系統直接載入

2)通過網路下載.class文件

3)從zip,jar等歸檔文件中載入.class文件

4)從專有資料庫中提取.class文件

5)將Java源文件動態編譯為.class文件(伺服器)

 

4.載入器

來自http://blog.csdn.net/cutesource/article/details/5904501

 

JVM的類載入是通過ClassLoader及其子類來完成的,類的層次關係和載入順序可以由下圖來描述:

1)Bootstrap ClassLoader

負責載入$JAVA_HOME中jre/lib/rt.jar里所有的class,由C++實現,不是ClassLoader子類

2)Extension ClassLoader

負責載入java平臺中擴展功能的一些jar包,包括$JAVA_HOME中jre/lib/*.jar或-Djava.ext.dirs指定目錄下的jar包

3)App ClassLoader

負責記載classpath中指定的jar包及目錄中class

4)Custom ClassLoader

屬於應用程式根據自身需要自定義的ClassLoader,如tomcat、jboss都會根據j2ee規範自行實現ClassLoader

載入過程中會先檢查類是否被已載入,檢查順序是自底向上,從Custom ClassLoader到BootStrap ClassLoader逐層檢查,只要某個classloader已載入就視為已載入此類,保證此類只所有ClassLoader載入一次。而載入的順序是自頂向下,也就是由上層來逐層嘗試載入此類。

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