JVM虚拟机，类加载器子系统
JVM虚拟机，类加载器子系统
一、类加载器子系统概念：
类加载器（class loader）用来加载 Java 类到 Java 虚拟机中。一般来说，Java 虚拟机使用 Java 类的方式如下：Java 源程序（.java 文件）在经过 Java 编译器编译之后就被转换成 Java 字节代码（.class 文件）。类加载器负责读取 Java 字节代码，并转换成java.lang.Class类的一个实例。每个这样的实例用来表示一个 Java 类。通过此实例的 newInstance()方法就可以创建出该类的一个对象。实际的情况可能更加复杂，比如 Java 字节代码可能是通过工具动态生成的，也可能是通过网络下载的。但第二次实例化一个类时，就从对应Class类newInstance()，不用每次都读取.class文件。
二、类加载过程
1、加载：将class文件加载到内存中。
2、验证：验证字节码文件的正确性。
3、准备：为静态变量分配内存空间，并赋予初始化值。
4、解析：解析加载的这个类是否依赖其它类。
5、初始化：正真的赋值。
6、使用：调用。
7、卸载：GC（执行引擎）
三、类加载器的代理模式（双亲委派）
类加载器在尝试自己去查找某个类的字节代码并定义它时，会先代理给其父类加载器，由父类加载器先去尝试加载这个类，依次类推。
注意这不是继承关系，而是代理关系。 主要分为以下几类：
(1) Bootstrap ClassLoader
这是JVM的根ClassLoader，它是用C++实现的，JVM启动时初始化此ClassLoader，并由此ClassLoader完成$JAVA_HOME中jre/lib/rt.jar（Sun JDK的实现）中所有class文件的加载，这个jar中包含了java规范定义的所有接口以及实现。
(2) Extension ClassLoader
JVM用此classloader来加载扩展功能的一些jar包
(3) System ClassLoader或者AppClassLoader
JVM用此classloader来加载启动参数中指定的Classpath中的jar包以及目录，在Sun JDK中ClassLoader对应的类名为AppClassLoader。
(4) User-Defined ClassLoader
User-DefinedClassLoader是Java开发人员继承ClassLoader抽象类自行实现的ClassLoader，基于自定义的ClassLoader可用于加载非Classpath中的jar以及目录
注意：
1、所有的类加载器都继承与ClassLoader类。并且BootstrapClassLoader、ExtClassLoader、AppClassLoader继承于Java.net.URLClassLoader，可以从本地和网上下载字节码。URLClassLoader继承ClassLoader。；
2、BootstrapClassLoader是最先加载的，它然后依次加载出ExtClassLoader、AppClassLoader对象。
四、加载.class文件的方式
1、从本地内存系统中直接加载
2、通过网络下载.class文件
3、子类调用了初始化（父类静态代码>子类静态代码>父类构造器>子类构造器）
4、JVM启动过程中指定的初始化类
五、Class类
Java程序在运行时，Java运行时系统一直对所有的对象进行所谓的运行时类型标识。这项信息纪录了每个对象所属的类。虚拟机通常使用运行时类型信息选准正确方法去执行，用来保存这些类型信息的类是Class类。Class类封装一个对象和接口运行时的状态，当装载类时，Class类型的对象自动创建。
Class 没有公共构造方法。Class 对象是在加载类时由 Java 虚拟机以及通过调用类加载器中的 defineClass 方法自动构造的，因此不能显式地声明一个Class对象。
（一） 如何得到Class的对象呢？有三种方法可以的获取：
1、调用Object类的getClass()方法来得到Class对象，这也是最常见的产生Class对象的方法。例如：
MyObject x;
Class c1 = x.getClass();
2、使用Class类的中静态forName()方法获得与字符串对应的Class对象。例如：
Class c2=Class.forName(“MyObject”),Employee必须是接口或者类的名字。
3、获取Class类型对象的第三个方法非常简单。如果T是一个Java类型，那么T.class就代表了匹配的类对象。例如
Class cl1 = Manager.class;
Class cl2 = int.class;
Class cl3 = Double[].class;
注意：Class对象实际上描述的只是类型，而这类型未必是类或者接口。例如上面的int.class是一个Class类型的对象。由于历史原因，数组类型的getName方法会返回奇怪的名字。
（二） Class类的常用方法
1、getName()
一个Class对象描述了一个特定类的属性，Class类中最常用的方法getName以 String 的形式返回此 Class 对象所表示的实体（类、接口、数组类、基本类型或 void）名称。
2、newInstance()
Class还有一个有用的方法可以为类创建一个实例，这个方法叫做newInstance()。例如：
x.getClass.newInstance()，创建了一个同x一样类型的新实例。newInstance()方法调用默认构造器（无参数构造器）初始化新建对象。
3、getClassLoader()
返回该类的类加载器。
4、getComponentType()
返回表示数组组件类型的 Class。
5、getSuperclass()
返回表示此 Class 所表示的实体（类、接口、基本类型或 void）的超类的 Class。
6、isArray()
判定此 Class 对象是否表示一个数组类。
（三） Class的一些使用技巧
1、forName和newInstance结合起来使用，可以根据存储在字符串中的类名创建对象。例如
Object obj = Class.forName(s).newInstance();
2、虚拟机为每种类型管理一个独一无二的Class对象。因此可以使用==操作符来比较类对象。例如：
if(e.getClass() == Employee.class)…