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jvm類加載機(jī)制

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摘要：前面提到，對(duì)于數(shù)組類來(lái)說(shuō)，它并沒有對(duì)應(yīng)的字節(jié)流，而是由虛擬機(jī)直接生成的。對(duì)于其他的類來(lái)說(shuō)，虛擬機(jī)則需要借助類加載器來(lái)完成查找字節(jié)流的過程。驗(yàn)證階段的目的，在于確保被加載類能夠滿足虛擬機(jī)的約束條件。

Java 虛擬機(jī)將字節(jié)流轉(zhuǎn)化為 Java 類的過程。這個(gè)過程可分為加載、鏈接以及初始化

三大步驟。

加載是指查找字節(jié)流，并且據(jù)此創(chuàng)建類的過程。加載需要借助類加載器，在 Java 虛擬機(jī)中，類加載

器使用了雙親委派模型，即接收到加載請(qǐng)求時(shí)，會(huì)先將請(qǐng)求轉(zhuǎn)發(fā)給父類加載器。

鏈接，是指將創(chuàng)建成的類合并至 Java 虛擬機(jī)中，使之能夠執(zhí)行的過程。鏈接還分驗(yàn)證、準(zhǔn)備和解析

三個(gè)階段。其中，解析階段為非必須的。

初始化，則是為標(biāo)記為常量值的字段賦值，以及執(zhí)行 < clinit > 方法的過程。類的初始化僅會(huì)被執(zhí)

行一次，這個(gè)特性被用來(lái)實(shí)現(xiàn)單例的延遲初始化。

加載

加載，是指查找字節(jié)流，并且據(jù)此創(chuàng)建類的過程。前面提到，對(duì)于數(shù)組類來(lái)說(shuō)，它并沒有對(duì)應(yīng)的字
節(jié)流，而是由 Java 虛擬機(jī)直接生成的。對(duì)于其他的類來(lái)說(shuō)，Java 虛擬機(jī)則需要借助類加載器來(lái)完
成查找字節(jié)流的過程。

由類加載器classLoadder負(fù)責(zé)類裝載，JDK 默認(rèn)提供了如下幾種ClassLoader

Bootstrp loader

Bootstrp加載器是用C++語(yǔ)言寫的，它是在Java虛擬機(jī)啟動(dòng)后初始化的，它主要負(fù)責(zé)加載%JAVA_HOME%/jre/lib,-Xbootclasspath參數(shù)指定的路徑以及%JAVA_HOME%/jre/classes中的類。

ExtClassLoader

Bootstrp loader加載ExtClassLoader,并且將ExtClassLoader的父加載器設(shè)置為Bootstrp loader.ExtClassLoader是用Java寫的，具體來(lái)說(shuō)就是 sun.misc.Launcher$ExtClassLoader，ExtClassLoader主要加載%JAVA_HOME%/jre/lib/ext，此路徑下的所有classes目錄以及java.ext.dirs系統(tǒng)變量指定的路徑中類庫(kù)。

AppClassLoader

Bootstrp loader加載完ExtClassLoader后，就會(huì)加載AppClassLoader,并且將AppClassLoader的父加載器指定為 ExtClassLoader。AppClassLoader也是用Java寫成的，它的實(shí)現(xiàn)類是 sun.misc.Launcher$AppClassLoader，另外我們知道ClassLoader中有個(gè)getSystemClassLoader方法,此方法返回的正是AppclassLoader.AppClassLoader主要負(fù)責(zé)加載classpath所指定的位置的類或者是jar文檔，它也是Java程序默認(rèn)的類加載器。

java采用了委托模型機(jī)制，這個(gè)機(jī)制簡(jiǎn)單來(lái)講，就是“類裝載器有載入類的需求時(shí)，會(huì)先請(qǐng)示其Parent使用其搜索路徑幫忙載入，如果Parent 找不到,那么才由自己依照自己的搜索路徑搜索類”，或者叫雙親委派模型。

鏈接

鏈接，是指將創(chuàng)建成的類合并至 Java 虛擬機(jī)中，使之能夠執(zhí)行的過程。它可分為驗(yàn)證、準(zhǔn)備以及解
析三個(gè)階段。

驗(yàn)證階段的目的，在于確保被加載類能夠滿足 Java 虛擬機(jī)的約束條件。

準(zhǔn)備階段的目的，則是為被加載類的靜態(tài)字段分配內(nèi)存。Java 代碼中對(duì)靜態(tài)字段的具體初始化，則

會(huì)在稍后的初始化階段中進(jìn)行。

在 class 文件被加載至 Java 虛擬機(jī)之前，這個(gè)類無(wú)法知道其他類及其方法、字段所對(duì)應(yīng)的具體地
址，甚至不知道自己方法、字段的地址。因此，每當(dāng)需要引用這些成員時(shí)，Java 編譯器會(huì)生成一個(gè)
符號(hào)引用。在運(yùn)行階段，這個(gè)符號(hào)引用一般都能夠無(wú)歧義地定位到具體目標(biāo)上。

初始化

在 Java 代碼中，如果要初始化一個(gè)靜態(tài)字段，我們可以在聲明時(shí)直接賦值，也可以在靜態(tài)代碼塊中
對(duì)其賦值。

類的初始化何時(shí)會(huì)被觸發(fā)呢？JVM 規(guī)范枚舉了下述多種觸發(fā)情況：

當(dāng)虛擬機(jī)啟動(dòng)時(shí)，初始化用戶指定的主類；

當(dāng)遇到用以新建目標(biāo)類實(shí)例的 new 指令時(shí)，初始化 new 指令的目標(biāo)類；

當(dāng)遇到調(diào)用靜態(tài)方法的指令時(shí)，初始化該靜態(tài)方法所在的類；

當(dāng)遇到訪問靜態(tài)字段的指令時(shí)，初始化該靜態(tài)字段所在的類；

子類的初始化會(huì)觸發(fā)父類的初始化；

如果一個(gè)接口定義了 default 方法，那么直接實(shí)現(xiàn)或者間接實(shí)現(xiàn)該接口的類的初始化，會(huì)觸發(fā)

該接口的初始化；

使用反射 API 對(duì)某個(gè)類進(jìn)行反射調(diào)用時(shí)，初始化這個(gè)類；

當(dāng)初次調(diào)用 MethodHandle 實(shí)例時(shí)，初始化該 MethodHandle 指向的方法所在的類。

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