深入理解Java类加载机制

【深入理解Java原理】Java类加载机制

 

                                        Java类加载机制

所谓类加载机制是指 Java 虚拟机如何加载class文件？

类加载机制

虚拟机将类的数据从Class文件加载到内存，并对数据进行校验，转换解析，和初始化最终形成Java虚拟机可以使用的Java类型

                      

类从被加载到虚拟机内存开始，到卸载出内存为止，整个生命周期包括：

• 加载（Loading）

 取得类的二进制流， jar,或者网络，java.lang.对象

•    验证

   类 是不是正常的文件格式，oxCAFEBASE

   版本号是否合理

• 元数据验证

         是否有父类

        是否final类

       抽象方式是否实现了所有的抽象方法

• 字节码验证

 运行检查

•  准备 

   分配内存

• 解析
• 初始化

JVM里的有几种classloader，为什么会有多种？

BootStrapClassLoader  JAVA_HOME/LIb

Extension  ClassLoader JAVA_HOME/lib/ext

Application  ClassLoader   CLASSPTAH 指定的路径

什么是双亲委派机制？介绍一些运作过程，双亲委派模型的好处？

工作机制

1.加载当前类时，判断当前类是否加载过，如果加载过，那么直接返回原来加载的类

2.当前ClassLoader 没有找到加载的类，委托父类加载器取加载，父类加载器同样先从缓存中去加载，然后委托父类去加载

双亲委派原则有什么好处？

主要是为了安全，因为 JVM 中区分不同类，不仅仅是根据类名，相同的 class 文件被不同的 ClassLoader 加载就是不同的两个类，如果相互转型的话会抛java.lang.ClassCaseException.

什么情况下我们需要破坏双亲委派模型？

Tomcat 为什么要这样设计 类加载机制？

1. 一个web容器可能需要部署两个应用程序，不同的应用程序可能会依赖同一个第三方类库的不同版本，不能要求同一个类库在同一个服务器只有一份，因此要保证每个应用程序的类库都是独立的，保证相互隔离。 

所以需要 webApp ClassLoader

2. 部署在同一个web容器中相同的类库相同的版本可以共享。否则，如果服务器有10个应用程序，那么要有10份相同的类库加载进虚拟机，这是扯淡的。 

 需要share ClassLoader 类加载器
3. web容器也有自己依赖的类库，不能于应用程序的类库混淆。基于安全考虑，应该让容器的类库和程序的类库隔离开来。 

 所以需要 catalina ClassLoader 类加载机制 Tomcat容器私有的类加载器，加载路径中的class对于Webapp不可见；

4. web容器要支持jsp的修改，我们知道，jsp 文件最终也是要编译成class文件才能在虚拟机中运行，但程序运行后修改jsp已经是司空见惯的事情，否则要你何用？ 所以，web容器需要支持 jsp 修改后不用重启。

tomcat 是支持JSP 热部署的 ，jsp 文件其实也就是class文件，那么如果修改了，但类名还是一样，类加载器会直接取方法区中已经存在的，修改后的jsp是不会重新加载的。那么怎么办呢？我们可以直接卸载掉这jsp文件的类加载器，所以你应该想到了，每个jsp文件对应一个唯一的类加载器，当一个jsp文件修改了，就直接卸载这个jsp类加载器。重新创建类加载器，重新加载jsp文件, 所以会需要一个JSP classLoader 

• commonLoader：Tomcat最基本的类加载器，加载路径中的class可以被Tomcat容器本身以及各个Webapp访问；
• catalinaLoader：Tomcat容器私有的类加载器，加载路径中的class对于Webapp不可见；
• sharedLoader：各个Webapp共享的类加载器，加载路径中的class对于所有Webapp可见，但是对于Tomcat容器不可见；
• WebappClassLoader：各个Webapp私有的类加载器，加载路径中的class只对当前Webapp可见；

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