Java虚拟机类加载机制--概述

Posted 2020-10-14 sun1993

一、虚拟机类概加载概述

　　虚拟机将描述类的Class文件加载到内存，并对数据进行校验，转换解析和初始化，最终形成可以直接被虚拟机使用的Java类型

Java语言支持动态加载和动态连接。

二、虚拟机加载类的具体过程

　　1.类加载总的流程

　　加载-->连接(验证、准备、解析)-->初始化，需要注意的是每个阶段之间没有完全清晰的界限，通常是前一个阶段执行到某处，就会触发下

个阶段的执行。

　　2.类加载过程中各步骤的具体任务

　　加载阶段：需要完成3个任务。通过类名获得Class文件(注意：字节码文件的来源可以是任意的)；将这个字节码文件代表的静态存储结构转换

为方法区的运行时数据结构；在Java堆中生成一个代表该类字节码文件的java.lang.Class文件的对象，该对象作为程序访问方法区数据的入口。

注意：方法区的数据结构由虚拟机自己定义，加载阶段与连接阶段的部分是交叉进行的。

　　验证：验证是连接的第一步，主要的目的是确保字节码文件中的信息符合虚拟机的要求，并且不会对虚拟机造成伤害。不同的虚拟机对字节码

文件的验证可能会不同，主要分为4部分的验证：

　　文件格式验证：检验字节码文件的格式规范，并且验证是否能被当前版本的虚拟机处理。只有完成这部分验证，字节码文件才能进入方法区，

后面3个部分的验证是基于方法区的验证。

　　元数据验证：对字节码的描述信息进行语义分析，确保描述信息符合Java语言规范。

　　字节码验证：是整个验证过程中最复杂的部分，主要是对数据流和控制流的验证，确保类的方法在运行的时候不会对虚拟机造成危害。

　　符号引用验证：这个阶段发生在虚拟机将符合引用转换为直接引用的过程中，这部分发生解析阶段。这个阶段的目的就是确保解析阶段

可以被正常的执行。

　　准备：目的是对所有的类变量--静态成员变量进行默认初始化。

　　解析：将虚拟机常量池中的符号引用转换为直接引用的过程。分为4类，类或接口的解析；字段的解析；类方法的解析、接口方法的解析

　　初始化：执行字节码文件定义的初始化。

三、类与类加载器

　　类加载器：其实就是一段代码用来实现类的加载，但是需要注意的是使用不同的类加载器加载，在堆中生成的Class对象是不相等的。

　　类加载器的分类：启动类加载器(属于JVM的一部分)、扩展类加载器、应用程序类加载器，以及自定义的类加载器。通常应用程序的加载都是由这3种

　　加载器配合一起完成类的加载。

　　类加载器的双亲委派模型：如果一个类加载器收到了类加载的亲求，先传给其上级的类加载器，看是否被加载过，每一级类加载器都是这样操作

　　上级类记载器没加载过，自己又不想加载的时候，下级类加载器才开始工作。注意：各级类加载器类之间的关系是组合关系，不是继承。