java虚拟机杂谈二 java类加载器

超、凢脫俗 2022-04-08 14:41 175阅读 0赞

java类加载器作用：**从磁盘、网络或其他来源加载class文件（字节码文件）加载到jvm内存中，并对字节码进行校验，解析和初始化，生成对应的Class对象。**

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## class文件（字节码文件）的来源有多种 ##

*  jdk编译的class文件，先是用编辑工具（如eclipse）编写java代码；
 *  Jar文件，原始jar包，包含了很多class文件；
 *  网络，可以从网络中加载class文件；
 *  jsp，jsp编译后也是生成class文件；
 *  数据库中，保存在数据库中，可加密，安全性高；
 *  运行时计算生成，java动态代理技术；

## **JVM中类加载器的树状层次结构** ##

1.  **启动类加载器(Bootstrap ClassLoader)：**C++实现，用来加载jre核心库；
2.  **扩展类加载器(Extendsion ClassLoader)：**用来加载java扩展类库，/lib/ext目录下；
3.  **应用程序类加载器(Application ClassLoader)：**加载用户类路径上的类，classpath；
4.  **自定义类加载器（custom class loader）：**开发人员可以通过继承 java.lang.ClassLoader类的方式实现自己的类加载器，以满足一些特殊的需求；

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java类加载器加载类的过程分为**加载，链接，初始化**三步，其中链接包括验证，准备，解析等一些验证操作；

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加载：通过一个类的全限定名来获取此类的二进制流，将二进制流数据转化为jvm内存运行时数据结构，做好外部引用准备；

链接：验证目的是防止字节流数据信息危害虚拟机自身安全；准备变量的初始值等，类和接口等的解析；

初始化：执行init方法；

java类加载器默认加采用的是双亲委派机制

## **什么是双亲委派机制？** ##

当一个类加载器接收到一个类加载的任务时，不会立即开始加载，而是将加载任务委托给父类加载器去执行，每一层都是采用相同的方式向上委托，直到推到最顶层加载器来加载。如果父类加载器无法加载，便将加载任务退回下一级加载器去执行加载**。**

### 为什么采用双亲委派，有什么好处？ ###

jvm认定类的实例相同有两个条件，一是同一个类产生的实例，二是由同一个类加载器所加载；同一个类由不同加载器产生的实例也不相等。所以单从这点来看我们不能自动定义一个java中已经存在的类，比如定义java.lang.String，定义java.lang.Object，因为都会是由启动类加载器加载，除非采用自定义加载器的方式。

使用双亲委派模型好处：java类随着其类加载器一起具备了一种带有优先级的层次关系，例如 java.lang.Object，无论哪一个类加载器要加载该类，最终都是委托给处于顶端的启动类加载器，因此object在程序的各种类加载器环境中都是同一个类。相反如果没有使用双亲委派模型，那么假如用户自定义了一个称为java.lang.Object的类，并放在classPath中,那么系统将会出现多个不同的Object类，则java类型体系中最基础的行为都无法保证。

简单的讲双亲委派机制能很好地解决类加载的统一性问题，保证java核心库的安全性。

对一个 Class 对象来说，如果类加载器不同，即便是同一个字节码文件，生成的 Class 对象也是不等的。也就是说，类加载器相当于 Class 对象的一个命名空间。双亲委派机制则保证了基类都由相同的类加载器加载，这样就避免了同一个字节码文件被多次加载生成不同的 Class 对象的问题。

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