JAVA类加载机制,类加载过程,ClassLoader类加载器,类加载器关系

青旅半醒 2022-05-28 14:10 432阅读 0赞

*  JAVA类加载机制
    
     *   *  JAVA类加载器
         *  类加载层次关系
         *  类加载机制的特性

# JAVA类加载机制 #

### JAVA类加载器 ###

java类加载器负责把一个一个编译好的class文件装入内存中，并为其创建对应的java.lang.Class对象。加载器是java动态特性的核心，提供了**多态特性**以及服务器**热部署**的能力。

java中有如下几种类加载器:

**BootstrapClassLoader**

*  implemented by native language (C/C++/汇编。区别于JRE版本。其他loader都是java)
 *  load the core classes of JDK

**ExtesionClassLoader**

*  loader the class from jre/lib/ext

**ApplicationClassLoader**

*  load user-define classes
 *  ClassLoader.getSystemClassLoader() == application class loader

**other class loaders**

*  SecureClassLoader
 *  URLClassLoader (2/3的父类)
 *  user-define ClassLoader

![这里写图片描述][SouthEast]

### 类加载层次关系: ###

!!非继承关系.

![这里写图片描述][70]  
(图片摘自[马士兵老师教程][Link 1])

每次ClassLoader加载类时，都会向上层询问是否已经加载该类，若已加载，则不会再加载。一方面节省资源，另一方面出于安全的考虑，保护核心class不会被覆盖。

按需加载，用到的时候再加载(new / class.forName() / classLoader.load())

URLClassLoader是ApplicationClassLoader、ExtesionClassLoader的父类,主要负责显式的指明类加载的path。

![这里写图片描述][SouthEast 1]

### 类加载机制的特性: ###

1.  全盘负责
2.  父类委托
3.  缓存机制

**全盘负责**是指，当一个类加载器负责加载某个Class时，还要负责加载该Class的引用和依赖(除非有显式声明指定让其他加载器来加载)。

**父类委托**是指，类加载器再载入类的时候，会优先让parent加载器(关系中的)来加载，当该parent加载器无法载入指定类时，才会尝试从自己的类路径加载该类。\[递归定义\*\]

**缓存机制**是指，jvm会保证所有加载过的Class都会被缓存下来，当程序要使用某个Class时，会优先在缓存里搜索该类(如何辨别?)，若搜索不到则载入该类class文件，并将其转换成Class对象。\[这也导致了，我们修改程序后，必须重启应用程序(JVM)才能生效\]

JVM如何辨别是不是同一个类:  
符合**类标识**规则(类名，包名，加载器名)的类才会被认为是同一个类。

类加载流程:

![这里写图片描述][70 1]

其中:  
第5.6步允许用户重写ClassLoader中的findClass()方法来实现自己的载入策略,甚至可以重写loadClass()方法来具体实现整个载入过程。

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**tips:**

*  java -verbose:class 可以观察类的具体加载过程
 *  static 语句块在加载后只执行一次
 *  dynamic语句块每次new新的对象都会执行\{ \}  
    等同于无条件 ‘在所有构造语句之前的执行的’ 语句。

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源码:  
[https://github.com/timo1160139211/java-tranning/tree/master/src/site/gaoyisheng/test/classloader][https_github.com_timo1160139211_java-tranning_tree_master_src_site_gaoyisheng_test_classloader]

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在线画图工具:  
[https://go.gliffy.com/go/html5/launch][https_go.gliffy.com_go_html5_launch]

当然更推荐Dia画图。

[SouthEast]: /images/20220528/73ab38ac7309404cb8fb24e44f40324e.png
[70]: /images/20220528/2c51a35cb18644b0b989fda296fac6f9.png
[Link 1]: http://www.icoolxue.com/play/1973
[SouthEast 1]: /images/20220528/5403bc079a4c4ba2a7229ce55c15e0d0.png
[70 1]: /images/20220528/fae971d5c6204994aa50a257813776b3.png
[https_github.com_timo1160139211_java-tranning_tree_master_src_site_gaoyisheng_test_classloader]: https://github.com/timo1160139211/java-tranning/tree/master/src/site/gaoyisheng/test/classloader
[https_go.gliffy.com_go_html5_launch]: https://go.gliffy.com/go/html5/launch