深入Java虚拟机之类加载

 2019-12-22 10:41  阅读(738)
文章分类:JVM

深入Java虚拟机_ClassLoader

类加载器深入剖析

  • Java虚拟机与程序的生命周期

  • 在如下几种情况下,Java虚拟机将结束生命周期

    • 执行了System.exit()方法
    • 程序正常执行结束
    • 程序在执行过程中遇到了异常或错误而异常终止
    • 由于操作系统出现错误而导致Java虚拟机进程

类的加载连接和初始化

  • 加载:查找并加载类的二进制数据

  • 连接

    • 验证:确保被加载的类的正确性
    • 准备:为类的静态变量分配内存,并将其初始化为默认值
  • 解析:把类中的符号引用转换为直接引用

  • 初始化:为类的静态变量赋予正确的初始值

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  • Java程序对类的使用方式可分为两种

    • 主动使用
    • 被动使用
  • 所有的Java虚拟机实现必须在每个类或接 口被Java程序“首次主动使用”时才初始化他们

  • 主动使用(六种)

    • 创建类的实例
    • 访问某个类或接口的静态变量,或者对该静态 变量赋值
    • 调用类的静态方法
    • 反射(如 Class.forName(“com.shengsiyuan.Test”) )
    • 初始化一个类的子类
    • Java虚拟机启动时被标明为启动类的类(Java Test)
  • 除了以上六种情况,其他使用Java类的方 式都被看作是对类的被动使用,都不会导 致类的初始化

类的加载

  • 类的加载指的是将类的.class文件中的二进 制数据读入到内存中,将其放在运行时数 据区的方法区内,然后在堆区创建一个 java.lang.Class对象,用来封装类在方法 区内的数据结构

  • 加载.class文件的方式

    • 从本地系统中直接加载
    • 通过网络下载.class文件
    • 从zip,jar等归档文件中加载.class文件
    • 从专有数据库中提取.class文件
    • 将Java源文件动态编译为.class文件

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  • 类的加载的最终产品是位于堆区中的Class对象

  • Class对象封装了类在方法区内的数据结构 ,并且向Java程序员提供了访问方法区内 的数据结构的接口

  • 有两种类型的类加载器

    • Java虚拟机自带的加载器

      • 根类加载器(Bootstrap)
      • 扩展类加载器(Extension)
      • 系统类加载器(System)
  • 用户自定义的类加载器

    • java.lang.ClassLoader的子类
    • 用户可以定制类的加载方式
  • 类加载器并不需要等到某个类被“首次主 动使用”时再加载它

  • JVM规范允许类加载器在预料某个类将要 被使用时就预先加载它,如果在预先加载 的过程中遇到了.class文件缺失或存在错误 ,类加载器必须在程序首次主动使用该类 时才报告错误(LinkageError错误)

  • 如果这个类一直没有被程序主动使用,那 么类加载器就不会报告错误

类的验证

  • 类被加载后,就进入连接阶段。连接就是 将已经读入到内存的类的二进制数据合并 到虚拟机的运行时环境中去。

  • 类的验证的内容

    • 类文件的结构检查
    • 语义检查
    • 字节码验证
    • 二进制兼容性的验证

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类的准备

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类的解析

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类的初始化

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  • 类的初始化步骤

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类的初始化时机

  • 主动使用(六种)

    • 创建类的实例
    • 访问某个类或接口的静态变量,或者对该静态 变量赋值
    • 调用类的静态方法
    • 反射(如 Class.forName(“com.shengsiyuan.Test”) )
    • 初始化一个类的子类
    • Java虚拟机启动时被标明为启动类的类(Java Test)
  • 除了上述六种情形,其他使用Java

类的方 式都被看作是被动使用,不会导致类的初始化

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  • 只有当程序访问的静态变量或静态方法确 实在当前类或当前接口中定义时,才可以 认为是对类或接口的主动使用
  • 调用ClassLoader类的loadClass方法加载 一个类,并不是对类的主动使用,不会导 致类的初始化。

类加载器

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类加载的父委托机制

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命名空间

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个类

运行时包

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创建用户自定义的类加载器

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不同类加载器的命名空间关系

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  • 修改MyClassLoader类的源代码

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类的卸载

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结语

作者:ricky

交流群: 244930845

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