JVM类加载机制

Java执行代码大体流程

java类加载过程

加载 >> 验证 >> 准备 >> 解析 >> 初始化 >> 使用 >> 卸载

1. 加载:

   在硬盘上查找并通过IO读入字节码文件，使用到类时才会加载，例如调用类的 main()方法，new对象等等， 在加载阶段会在内存中生成一个代表这个类的 java.lang.Class对象，作为方法区这个类的各种数据的访问入口

2. 验证:

   校验字节码文件的正确性

3. 准备:

   给类的静态变量分配内存，并赋予默认值

4. 解析:

   在类的加载过程中将符号引用替换为直接引用，该阶段会把一些静态方法 (符号引用，比如main()方法)替换为指向数据所存内存的指针或句柄等(直接引用)， 这是所谓的静态链接过 程(类加载期间完成)（类名、变量名称为符号；放在常量池中，这些符号加载到JVM内存中解析内存地址的过程）， 动态链接是在程序运行期间完成的将符号引用替换为直接引用

5. 初始化:

   ​ 对类的静态变量初始化为指定的值，执行静态代码块

类加载器

• 引导类加载器（c++实现）
  • 负责加载支撑JVM运行的位于JRE的lib目录下的核心类库，比如 rt.jar、charsets.jar等
• 扩展类加载器
  • 负责加载支撑JVM运行的位于JRE的lib目录下的ext扩展目录中的JAR 类包
• 应用程序类加载器
  • 负责加载ClassPath路径下的类包，主要就是加载你自己写的那些类，它的父加载器是扩展类加载器
• 自定义加载器
  • 负责加载用户自定义路径下的类包

双亲委派机制

​ JVM类加载器是有亲子层级结构的

​ 双亲委派机制说简单点就是，先找父亲加载，不行再由儿子自己加载(各个加载器直接没有父子类继承关系)

双亲委派机制执行流程

1. 首先，检查一下类是否已经加载过，如果加载过了，就不需要再加载，直接返回。
2. 如果此类没有加载过，那么，再判断一下是否有父加载器；如果有父加载器，则由父加载器加载（即调用parent.loadClass(name, false);）.或者是调用bootstrap类加载器来加载。
3. 如果父加载器及bootstrap类加载器都没有找到指定的类，那么调用当前类加载器的findClass方法来完成类加载。

为何设计双亲委派机制

1. 沙箱安全机制:自己写的java.lang.String.class类不会被加载，这样便可以防止核心 API库被随意篡改
2. 避免类的重复加载:当父亲已经加载了该类时，就没有必要子ClassLoader再加载一 次，保证被加载类的唯一性

全盘负责委托机制

当一个ClassLoder装载一个类时，除非显示的使用另外一个ClassLoder，该类所依赖及引用的类也由这个ClassLoder载入

打破双亲委派机制

实现自定义类加载器，重写类加载方法（loadClass），实现自己的加载逻辑（去除加载父加载器逻辑，直接自己加载，非自定义的类还是走双亲委派加载，

因为jdk核心类需要引导类加载器加载（沙箱安全机制））不委派给双亲加载