Java类加载过程与类加载器是什么

蜗牛 互联网技术资讯 2022-08-01 23 0

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1. 类加载过程

Java类加载过程与类加载器是什么  java 第1张

加载

通过类的全限定名(包名 + 类名),获取到类的.class文件,加载到元空间。

链接

  • 验证:检验.class文件的安全性

  • 准备:为静态类型变量分配内存并设置默认值

  • 解析:将常量池内的符号引用转换为直接引用,符号引用指向一个未被加载的类,或者未被加载类的字段或方法,那么解析将触发这个类的加载

初始化

执行类的构造器方法init()的过程,若该类具有父类,jvm会保证父类的init先执行,然后在执行子类的init

2. 类加载器

Java类加载过程与类加载器是什么  java 第2张

启动类加载器

启动类加载器是由C/C++语言实现的,用来加载Java核心类库。启动类只加载包名为:java、javax、sun开头的类

扩展类加载器

父类加载器为启动类加载器加载以下两个目录中的类库:

  • java.ext.dirs目录

  • JDK安装目录:jre/lib/ext目录

我们就可以将我们自己的包放在以上目录下,就会自动加载进来了。

应用类加载器

父类加载器为启动类加载器,负责加载环境变量classpath或者系统属性java.class.path指定路径下的类库,是程序中默认的类加载器,我们Java程序中的类,都是由它加载完成的。

自定义类加载器

继承java.lang.ClassLoader类,重写findClass()方法 。如果没有太复杂的需求,可以直接继承URLClassLoader类,重写loadClass方法。

作用

  • 加密:Java代码可以轻易的被反编译,如果你需要把自己的代码进行加密以防止反编译,可以先将编译后的代码用某种加密算法加密,类加密后就不能再用Java的ClassLoader去加载类了,这时就需要自定义ClassLoader在加载类的时候先解密类,然后再加载。

  • 从非标准的来源加载代码:如果你的字节码是放在数据库、甚至是在云端,就可以自定义类加载器,从指定的来源加载类。

双亲委派模型

jvm对class文件采用的是按需加载的方式,当需要使用该类时,jvm才会将它的class文件加载到内存中产生class对象。在加载类的时候,是采用的双亲委派机制

  • 如果一个类加载器接收到了类加载的请求,它自己不会先去加载,会把这个请求委托给父类加载器去执行。

  • 如果父类还存在父类加载器,则继续向上委托,一直委托到启动类加载器:Bootstrap ClassLoader

  • 如果父类加载器可以完成加载任务,就返回成功结果,如果父类加载失败,就由子类自己去尝试加载,如果子类加载失败就会抛出ClassNotFoundException异常,这就是双亲委派模式

打破双亲委派模型

用途:

  • Java应用中存在着很多服务提供者接口(Service Provider Interface,SPI),这些接口允许第三方为它们提供实现,如常见的 SPI 有 JDBC、JNDI等,这些 SPI 的接口属于 Java 核心库,一般存在rt.jar包中,由Bootstrap类加载器加载。而Bootstrap类加载器无法直接加载SPI的实现类,所以需要反向委派给其他类加载器进行加载

  • 在Tomcat服务器中,存在一个服务器运行多个不同版本但同名服务的需求,所以需要打破双亲委派模型,加载多个同名类。

方法:

  • 使用上下文类加载器

  • 重写loadClass方法

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