java 中类加载器

Posted 2022-05-03 zeenzhou

jar 运行过程和类加载机制有关，而类加载机制又和我们自定义的类加载器有关，现在我们先来了解一下双亲委派模式。

java 中类加载器分为三个：

• BootstrapClassLoader 负责加载 $JAVA_HOME/jre/lib 部分 jar 包

• ExtClassLoader 加载 $JAVA_HOME/jre/lib/ext 下面的 jar 包

• AppClassLoader 加载用户自定义 -classpath 或者 Jar 包的 Class-Path 定义的第三方包

类的生命周期为：加载（Loading）、验证（Verification）、准备(Preparation)、解析(Resolution)、初始化(Initialization)、使用(Using) 和 卸载(Unloading)七个阶段。

当我们执行 java -jar 的时候 jar 文件以二进制流的形式被读取到内存，但不会加载到 jvm 中，类会在一个合适的时机加载到虚拟机中。类加载的时机：

• 遇到 new、getstatic、putstatic 或 invokestatic 这四条字节码指令时，如果类没有进行过初始化，则需要先对其进行初始化。这四条指令的最常见的 Java 代码场景是使用 new 关键字实例化对象的时候，读取或设置一个类的静态字段调用一个类的静态方法的时候。

• 使用 java.lang.reflect 包的方法对类进行反射调用的时候，如果类没有进行过初始化，则需要先触发其初始化。

• 当初始化一个类的时候，如果发现其父类还没有进行过初始化，则需要先触发其父类的初始化。

• 当虚拟机启动时，用户需要指定一个要执行的主类（包含 main() 方法的那个类），虚拟机会先初始化这个主类。

当触发类加载的时候，类加载器也不是直接加载这个类。首先交给 AppClassLoader ，它会查看自己有没有加载过这个类，如果有直接拿出来，无须再次加载，如果没有就将加载任务传递给 ExtClassLoader ，而 ExtClassLoader 也会先检查自己有没有加载过，没有又会将任务传递给 BootstrapClassLoader ，最后 BootstrapClassLoader 会检查自己有没有加载过这个类，如果没有就会去自己要寻找的区域去寻找这个类，如果找不到又将任务传递给 ExtClassLoader ，以此类推最后才是 AppClassLoader 加载我们的类。这样做是确保类只会被加载一次。通常我们的类加载器只识别 classpath （这里的 classpath 指项目根路径，也就是 jar 包内的位置）下 .class 文件。jar 中其他的文件包括 jar 包被当做了资源文件，而不会去读取里面的 .class 文件。但实际上我们可以通过自定义类加载器来实现一些特别的操作