类的加载小结

by hzwusibo 20190504

(1）Java的类加载器：

A. BootStrop：根加载器，负责加载JVM基础核心类库；

B. Extension：扩展类加载器，从java.ext.dirs系统属性所指定的目录中加载类库，它的父加载器是Bootstrap；

C. System：又叫应用类加载器，其父类是Extension。它是应用最广泛的类加载器。它从环境变量classpath或者系统属性java.class.path所指定的目录中记载类，是用户自定义加载器的默认父加载器。

（2）由于Java的跨平台性，经过编译的Java源程序并不是一个可执行程序，而是一个或多个类文件。当Java程序需要使用某个类时，JVM会确保这个类已经被加载、连接（验证、准备和解析）和初始化。

A.加载：把类的.class文件中的数据读入到内存中，通常是创建一个字节数组读入.class文件，然后产生与所加载类对应的Class对象。

B.连接：经过加载后的Class对象还不可用，进入连接阶段，此阶段又分为三个步骤：

a.验证：检查二进制字节码是否正确合格；

b.准备：给类的类变量分配内存并初始化；

c.解析：将常量池的符号引用转换为直接引用；

C.初始化：最后一步对类进行初始化，遵循“先父后子”，“先静态后普通”的原则，依次执行初始化语句。

双亲委派

类加载器 Java 类如同其它的 Java 类一样，也是要由类加载器来加载的；除了启动类加载器，每个类都有其父类加载器（父子关系由组合（不是继承）来实现）；

双亲委派是指每次收到类加载请求时，先将请求委派给父类加载器完成（所有加载请求最终会委派到顶层的Bootstrap ClassLoader加载器中），如果父类加载器无法完成这个加载（该加载器的搜索范围中没有找到对应的类），子类尝试自己加载。

好处

避免同一个类被多次加载；

每个加载器只能加载自己范围内的类；

类加载过程

类加载分为三个步骤：加载，连接，初始化；

加载

根据一个类的全限定名(如cn.edu.hdu.test.HelloWorld.class)来读取此类的二进制字节流到JVM内部;

将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（hotspot选择将Class对象存储在方法区中，Java虚拟机规范并没有明确要求一定要存储在方法区或堆区中）

转换为一个与目标类型对应的java.lang.Class对象；

连接

验证

验证阶段主要包括四个检验过程：文件格式验证、元数据验证、字节码验证和符号引用验证;

准备

为类中的所有静态变量分配内存空间，并为其设置一个初始值（由于还没有产生对象，实例变量将不再此操作范围内）；

解析

将常量池中所有的符号引用转为直接引用（得到类或者字段、方法在内存中的指针或者偏移量，以便直接调用该方法）。这个阶段可以在初始化之后再执行。

初始化