每天一道面试题-探究JVM中-类的加载机制

ystar

2018-09-30

类的加载机制是怎么样的？下面我们分几个部分来讲解

1，这些概念你知道是什么意思吗？

相信你应该听过不少这样的词语，
类加载机制，双亲委托机制，BootstrapClassLoader、ExtClassLoader、AppClassLoader
如果你不清楚，这些都是什么意思？没关系，看完下面的内容，你就清楚了

2，什么是类的加载机制？

所谓类的加载机制是指JVM将java类加载到内存的过程。
我们知道，JVM使用Java类的流程如下：
1，首先，Java源文件----编译---->class文件
2，其次，类加载器ClassLoader会读取这个.class文件，并将其转化为java.lang.Class的实例。有了该实例，JVM就可以使用他来创建对象，调用方法等操作了。
那么ClassLoader是以一种什么机制来加载Class的？
具体，分为下面两个方面来考虑
1，这些class文件的来源都有哪些？
2，谁来加载这些class

3，Class文件的来源都有哪些？

1，Java内部自带的核心类，位于$JAVA_HOME/jre/lib
2，Java的扩展类，位于$JAVA_HOME/jre/lib/ext目录下
3，我们自己开发的类或项目开发用到的第三方jar包，位于我们项目的目录下，比如WEB-INF/lib目录

4，谁来加载这些Class？

针对不同的来源，Java分了不同的ClassLoader来加载
1，Java核心类，这些是Java运行的基础类，由一个名为BootstrapClassLoader加载器负责加载。
这个类加载器被称为“根加载器或引导加载器”。
注意：BootstrapClassLoader不继承ClassLoader，是由JVM内部实现。
2，Java扩展类，是由ExtClassLoader负责加载，被称为“扩展类加载器”。
3，项目中编写的类，是由AppClassLoader来负责加载，被称为“系统类加载器”。

那么问题来了，String这个常用类，应该是由哪个类加载器来加载？

你可能会说，这还不简单，String属于核心类，所以由BootstrapClassLoader加载，但这个答案的前提是，我们知道String属于核心类，而作为JVM的加载机制，它是怎么去做到的？所以，我们推出了一个关键点：双亲委托机制

5，双亲委托机制

就是加载一个类，会先获取到一个系统类加载器AppClassLoader的实例，然后往上层层请求，先由BootstarpClassLoader去加载，如果BootStrapClassLoader发现没有，再下发给ExtClassLoader去加载，还是没有，才由AppClassLoader去加载。
总体来说，就是由上层类加载器优先加载，不存在，再由下层类加载器加载，这也是一种安全的考虑。

6，程序验证

案例1：创建一个自己的类，然后打印其类加载器
publicclass ClassLoaderTest {
    publicstaticvoid main(String[] args) throws ClassNotFoundException {
        Class<?> clazz = Class.forName("com.qianfeng.thread.client.Programmer");
        ClassLoader classLoader = clazz.getClassLoader();
        System.out.println(classLoader.getClass().getSimpleName());
    }
}
案例2：打印其双亲类加载器信息
while(classLoader.getParent() != null){
    classLoader = classLoader.getParent();
    System.out.println("-->"+classLoader.getClass().getSimpleName());
}

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