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Java虚拟机的类加载机制

2017-2-24 13:01| 发布者: zhangjf| 查看: 1167| 评论: 0

摘要: 来自： http://blog.csdn.net//chenleixing/article/details/47099733 Java虚拟机类加载过程是把Class类文件加载到内存，并对Class文件中的数据进行校验、转换解析和初始化，最终形成可以被虚拟机直接使用的java类 ...

来自： http://blog.csdn.net//chenleixing/article/details/47099733


Java虚拟机类加载过程是把Class类文件加载到内存，并对Class文件中的数据进行校验、转换解析和初始化，最终形成可以被虚拟机直接使用的java类型的过程。

在加载阶段，java虚拟机需要完成以下3件事：

a.通过一个类的全限定名来获取定义此类的二进制字节流。

b.将定义类的二进制字节流所代表的静态存储结构转换为方法区的运行时数据结构。

c.在java堆中生成一个代表该类的java.lang.Class对象，作为方法区数据的访问入口。

Java虚拟机的类加载是通过类加载器实现的， Java中的类加载器体系结构如下：

(1).BootStrap ClassLoader：启动类加载器，负责加载存放在%JAVA_HOME%lib目录中的，或者通被-Xbootclasspath参数所指定的路径中的，并且被java虚拟机识别的(仅按照文件名识别，如rt.jar，名字不符合的类库，即使放在指定路径中也不会被加载)类库到虚拟机的内存中，启动类加载器无法被java程序直接引用。

(2).Extension ClassLoader：扩展类加载器，由sun.misc.Launcher$ExtClassLoader实现，负责加载%JAVA_HOME%libext目录中的，或者被java.ext.dirs系统变量所指定的路径中的所有类库，开发者可以直接使用扩展类加载器。

(3).Application ClassLoader：应用程序类加载器，由sun.misc.Launcher$AppClassLoader实现，负责加载用户类路径classpath上所指定的类库，是类加载器ClassLoader中的getSystemClassLoader()方法的返回值，开发者可以直接使用应用程序类加载器，如果程序中没有自定义过类加载器，该加载器就是程序中默认的类加载器。

注意：上述三个JDK提供的类加载器虽然是父子类加载器关系，但是没有使用继承，而是使用了组合关系。

从JDK1.2开始，java虚拟机规范推荐开发者使用双亲委派模式(ParentsDelegation Model)进行类加载，其加载过程如下：

(1).如果一个类加载器收到了类加载请求，它首先不会自己去尝试加载这个类，而是把类加载请求委派给父类加载器去完成。

(2).每一层的类加载器都把类加载请求委派给父类加载器，直到所有的类加载请求都应该传递给顶层的启动类加载器。

(3).如果顶层的启动类加载器无法完成加载请求，子类加载器尝试去加载，如果连最初发起类加载请求的类加载器也无法完成加载请求时，将会抛出ClassNotFoundException，而不再调用其子类加载器去进行类加载。

双亲委派 模式的类加载机制的优点是java类它的类加载器一起具备了一种带优先级的层次关系，越是基础的类，越是被上层的类加载器进行加载，保证了java程序的稳定运行。双亲委派模式的实现：
[java] view plain copy print ? protected synchronized Class loadClass(String name, Boolean resolve) throws ClassNotFoundException{ //首先检查请求的类是否已经被加载过 Class c = findLoadedClass(name); if(c == null){ try{ if(parent != null){//委派父类加载器加载 c = parent.loadClass(name, false); } else{//委派启动类加载器加载 c = findBootstrapClassOrNull(name); } }catch(ClassNotFoundException e){ //父类加载器无法完成类加载请求 } if(c == null){//本身类加载器进行类加载 c = findClass(name); } } if(resolve){ resolveClass(c); } return c; }
  1. protected synchronized Class<?> loadClass(String name, Boolean resolve) throws ClassNotFoundException{
  2. //首先检查请求的类是否已经被加载过
  3. Class c = findLoadedClass(name);
  4. if(c == null){
  5. try{
  6. if(parent != null){//委派父类加载器加载
  7. c = parent.loadClass(name, false);
  8. }
  9. else{//委派启动类加载器加载
  10. c = findBootstrapClassOrNull(name);
  11. }
  12. }catch(ClassNotFoundException e){
  13. //父类加载器无法完成类加载请求
  14. }
  15. if(c == null){//本身类加载器进行类加载
  16. c = findClass(name);
  17. }
  18. }
  19. if(resolve){
  20. resolveClass(c);
  21. }
  22. return c;
  23. }
复制代码

若要实现自定义类加载器，只需要继承java.lang.ClassLoader 类，并且重写其findClass()方法即可。java.lang.ClassLoader 类的基本职责就是根据一个指定的类的名称，找到或者生成其对应的字节代码，然后从这些字节代码中定义出一个 Java 类，即 java.lang.Class 类的一个实例。除此之外，ClassLoader 还负责加载 Java 应用所需的资源，如图像文件和配置文件等，ClassLoader 中与加载类相关的方法如下：

方法

说明

getParent()

返回该类加载器的父类加载器。

loadClass(String name)

加载名称为 二进制名称为name 的类，返回的结果是 java.lang.Class 类的实例。

findClass(String name)

查找名称为 name 的类，返回的结果是 java.lang.Class 类的实例。

findLoadedClass(String name)

查找名称为 name 的已经被加载过的类，返回的结果是 java.lang.Class 类的实例。

resolveClass(Class c)

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