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怎么掌握類加載器的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)

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1、內(nèi)存結(jié)構(gòu)概述

如果自己想手寫一個(gè)Java虛擬機(jī)的話,主要考慮哪些結(jié)構(gòu)呢?

  1. 類加載器

  2. 執(zhí)行引擎

怎么掌握類加載器的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)

完整框圖:

怎么掌握類加載器的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)

2、類加載子系統(tǒng)

類加載器子系統(tǒng)作用

  1. 類加載器子系統(tǒng)負(fù)責(zé)從文件系統(tǒng)或者網(wǎng)絡(luò)中加載Class文件,class文件在文件開(kāi)頭有特定的文件標(biāo)識(shí)。

  2. ClassLoader只負(fù)責(zé)class文件的加載,至于它是否可以運(yùn)行,則由Execution Engine決定。

  3. 加載的類信息存放于一塊稱為方法區(qū)的內(nèi)存空間。除了類的信息外,方法區(qū)中還會(huì)存放運(yùn)行時(shí)常量池信息,可能還包括字符串字面量和數(shù)字常量(這部分常量信息是Class文件中常量池部分的內(nèi)存映射)

怎么掌握類加載器的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)

class --> Java.lang.Class

  1. class file存在于本地硬盤上,可以理解為設(shè)計(jì)師畫在紙上的模板,而最終這個(gè)模板在執(zhí)行的時(shí)候是要加載到JVM當(dāng)中來(lái)根據(jù)這個(gè)文件實(shí)例化出n個(gè)一模一樣的實(shí)例。

  2. class file加載到JVM中,被稱為DNA元數(shù)據(jù)模板,放在方法區(qū)。

  3. 在.class文件–>JVM–>最終成為元數(shù)據(jù)模板,此過(guò)程就要一個(gè)運(yùn)輸工具(類裝載器Class Loader),扮演一個(gè)快遞員的角色。

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3、類加載過(guò)程

3.1、類加載過(guò)程概述

  • 看代碼

public class HelloLoader {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("謝謝ClassLoader加載我....");
        System.out.println("你的大恩大德,我下輩子再報(bào)!");
    }
}
  • 它的加載過(guò)程是怎么樣的呢?

    • 執(zhí)行 main() 方法(靜態(tài)方法)就需要先加載承載類 HelloLoader

    • 加載成功,則進(jìn)行鏈接、初始化等操作,完成后調(diào)用 HelloLoader 類中的靜態(tài)方法 main

    • 加載失敗則拋出異常

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  • 完整的流程圖如下所示: *加載 --> 鏈接(驗(yàn)證 --> 準(zhǔn)備 --> 解析) --> 初始化

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3.2、加載階段

加載流程

  1. 通過(guò)一個(gè)類的全限定名獲取定義此類的二進(jìn)制字節(jié)流

  2. 將這個(gè)字節(jié)流所代表的靜態(tài)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化為 方法區(qū)的運(yùn)行時(shí)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

  3. 在內(nèi)存中生成一個(gè)代表這個(gè)類的java.lang.Class對(duì)象,作為方法區(qū)這個(gè)類的各種數(shù)據(jù)的訪問(wèn)入口

加載class文件的方式

  1. 從本地系統(tǒng)中直接加載

  2. 通過(guò)網(wǎng)絡(luò)獲取,典型場(chǎng)景:Web Applet

  3. 從zip壓縮包中讀取,成為日后jar、war格式的基礎(chǔ)

  4. 運(yùn)行時(shí)計(jì)算生成,使用最多的是:動(dòng)態(tài)代理技術(shù)

  5. 由其他文件生成,典型場(chǎng)景:JSP應(yīng)用從專有數(shù)據(jù)庫(kù)中提取.class文件,比較少見(jiàn)

  6. 從加密文件中獲取,典型的防Class文件被反編譯的保護(hù)措施

3.3、鏈接階段

  • *鏈接分為三個(gè)子階段:驗(yàn)證 --> 準(zhǔn)備 --> 解析

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3.3.1、驗(yàn)證(Verify)

驗(yàn)證

  1. 目的在于確保Class文件的字節(jié)流中包含信息符合當(dāng)前虛擬機(jī)要求,保證被加載類的正確性,不會(huì)危害虛擬機(jī)自身安全

  2. 主要包括四種驗(yàn)證,文件格式驗(yàn)證,元數(shù)據(jù)驗(yàn)證,字節(jié)碼驗(yàn)證,符號(hào)引用驗(yàn)證。

舉例

  • 使用 BinaryViewer 查看字節(jié)碼文件,其開(kāi)頭均為 CAFE BABE ,如果出現(xiàn)不合法的字節(jié)碼文件,那么將會(huì)驗(yàn)證不通過(guò)

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3.3.2、準(zhǔn)備(Prepare)

準(zhǔn)備

  1. 為類變量分配內(nèi)存并且設(shè)置該類變量的默認(rèn)初始值,即零值

  2. 這里不包含用final修飾的static,因?yàn)閒inal在編譯的時(shí)候就會(huì)分配好了默認(rèn)值,準(zhǔn)備階段會(huì)顯式初始化

  3. 注意:這里不會(huì)為實(shí)例變量分配初始化,類變量會(huì)分配在方法區(qū)中,而實(shí)例變量是會(huì)隨著對(duì)象一起分配到Java堆中

舉例

  • 代碼:變量a在準(zhǔn)備階段會(huì)賦初始值,但不是1,而是0,在初始化階段會(huì)被賦值為 1

public class HelloApp {
    private static int a = 1;

    public static void main(String[] args) {
        System.out.println(a);
    }
}
3.3.3、解析(Resolve)

解析

  1. 將常量池內(nèi)的符號(hào)引用轉(zhuǎn)換為直接引用的過(guò)程

  2. 事實(shí)上,解析操作往往會(huì)伴隨著JVM在執(zhí)行完初始化之后再執(zhí)行

  3. 符號(hào)引用就是一組符號(hào)來(lái)描述所引用的目標(biāo)。符號(hào)引用的字面量形式明確定義在《java虛擬機(jī)規(guī)范》的class文件格式中。直接引用就是直接指向目標(biāo)的指針、相對(duì)偏移量或一個(gè)間接定位到目標(biāo)的句柄

  4. 解析動(dòng)作主要針對(duì)類或接口、字段、類方法、接口方法、方法類型等。對(duì)應(yīng)常量池中的CONSTANT Class info、CONSTANT Fieldref info、CONSTANT Methodref info等

符號(hào)引用

  • 反編譯 class 文件后可以查看符號(hào)引用

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3.4、初始化階段

初始化階段

  1. 初始化階段就是執(zhí)行類構(gòu)造器方法 () 的過(guò)程

  2. 此方法不需定義,是javac編譯器自動(dòng)收集類中的所有類變量的賦值動(dòng)作和靜態(tài)代碼塊中的語(yǔ)句合并而來(lái)。也就是說(shuō), 當(dāng)我們代碼中包含static變量的時(shí)候,就會(huì)有clinit方法

  3. ** () 方法中的指令按語(yǔ)句在源文件中出現(xiàn)的順序執(zhí)行**

  4. ()不同于類的構(gòu)造器。(關(guān)聯(lián):構(gòu)造器是虛擬機(jī)視角下的 ()

  5. 若該類具有父類,JVM會(huì)保證子類的 () 執(zhí)行前,父類的 () 已經(jīng)執(zhí)行完畢

  6. 虛擬機(jī)必須保證一個(gè)類的 () 方法在多線程下被同步加鎖

IDEA 中安裝 JClassLib 插件

在 IDEA 中安裝 JClassLib 插件后,重啟 IDEA 生效

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  • 選中對(duì)應(yīng)的 Java 類文件,注意:不是字節(jié)碼文件~!

  • 點(diǎn)擊【View --> Show Bytecode With jclasslib】即可查看反編譯后的代碼

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當(dāng)我們代碼中包含static變量的時(shí)候,就會(huì)有clinit方法

示例 1:無(wú) static 變量

  • 代碼

public class ClinitTest {
    private int a = 1;

    public static void main(String[] args) {
        int b = 2;
    }
}
  • 并沒(méi)有生成 clinit 方法

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示例 2:有 static 變量

  • 代碼

public class ClinitTest {

    private int a = 1;
    private static int c = 3;

    public static void main(String[] args) {
        int b = 2;
    }

}
  • 在 clinit 方法中初始化靜態(tài)變量的值為 3

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構(gòu)造器方法中指令按語(yǔ)句在源文件中出現(xiàn)的順序執(zhí)行

示例 1

  • 代碼:

public class ClassInitTest {
    private static int num = 1;
    private static int number = 10;

    static {
        num = 2;
        number = 20;
        System.out.println(num);

    }

    public static void main(String[] args) {
        System.out.println(ClassInitTest.num);
        System.out.println(ClassInitTest.number);
    }
}
  • 靜態(tài)變量 number 的值變化過(guò)程如下

    • 準(zhǔn)備階段時(shí):0

    • 執(zhí)行靜態(tài)變量初始化:10

    • 執(zhí)行靜態(tài)代碼塊:20

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示例 1

  • 代碼

public class ClassInitTest {
   private static int num = 1;

   static{
       num = 2;
       number = 20;
       System.out.println(num);

   }

   private static int number = 10;

    public static void main(String[] args) {
        System.out.println(ClassInitTest.num);
        System.out.println(ClassInitTest.number);
    }
}
  • 靜態(tài)變量 number 的值變化過(guò)程如下

    • 準(zhǔn)備階段時(shí):0

    • 執(zhí)行靜態(tài)代碼塊:20

    • 執(zhí)行靜態(tài)變量初始化:10

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構(gòu)造器是虛擬機(jī)視角下的 ()

  • 代碼

public class ClinitTest {

    private int a = 1;
    private static int c = 3;

    public static void main(String[] args) {
        int b = 2;
    }

    public ClinitTest(){
        a = 10;
        int d = 20;
    }

}
  • 在構(gòu)造器中:

    • 先將類變量 a 賦值為 10

    • 再將局部變量賦值為 20

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若該類具有父類,JVM會(huì)保證子類的 () 執(zhí)行前,父類的 () 已經(jīng)執(zhí)行完畢

  • 代碼

public class ClinitTest1 {
    static class Father{
        public static int A = 1;
        static{
            A = 2;
        }
    }

    static class Son extends Father{
        public static int B = A;
    }

    public static void main(String[] args) {

        System.out.println(Son.B);
    }
}
  • 如上代碼,加載流程如下:

    • 首先,執(zhí)行 main() 方法需要加載 ClinitTest1 類

    • 獲取 Son.B 靜態(tài)變量,需要加載 Son 類

    • Son 類的父類是 Father 類,所以需要先執(zhí)行 Father 類的加載,再執(zhí)行 Son 類的加載

虛擬機(jī)必須保證一個(gè)類的 () 方法在多線程下被同步加鎖

  • 代碼

public class DeadThreadTest {
    public static void main(String[] args) {
        Runnable r = () -> {
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "開(kāi)始");
            DeadThread dead = new DeadThread();
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "結(jié)束");
        };

        Thread t1 = new Thread(r, "線程1");
        Thread t2 = new Thread(r, "線程2");

        t1.start();
        t2.start();
    }
}

class DeadThread {
    static {
        if (true) {
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "初始化當(dāng)前類");
            while (true) {

            }
        }
    }
}
  • 程序卡死,分析原因:

    • 兩個(gè)線程同時(shí)去加載 DeadThread 類,而 DeadThread 類中靜態(tài)代碼塊中有一處死循環(huán)

    • 先加載 DeadThread 類的線程搶到了同步鎖,然后在類的靜態(tài)代碼塊中執(zhí)行死循環(huán),而另一個(gè)線程在等待同步鎖的釋放

    • 所以無(wú)論哪個(gè)線程先執(zhí)行 DeadThread 類的加載,另外一個(gè)類也不會(huì)繼續(xù)執(zhí)行

怎么掌握類加載器的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)

4、類加載器的分類

4.1、類加載器概述

類加載器的分類

  1. JVM支持兩種類型的類加載器 。分別為引導(dǎo)類加載器(Bootstrap ClassLoader)和自定義類加載器(User-Defined ClassLoader)

  2. 從概念上來(lái)講,自定義類加載器一般指的是程序中由開(kāi)發(fā)人員自定義的一類類加載器,但是Java虛擬機(jī)規(guī)范卻沒(méi)有這么定義,而是 將所有派生于抽象類ClassLoader的類加載器都劃分為自定義類加載器

  3. 無(wú)論類加載器的類型如何劃分,在程序中我們最常見(jiàn)的類加載器始終只有3個(gè),如下所示

  4. 這里的四者之間是包含關(guān)系,不是上層和下層,也不是子父類的繼承關(guān)系。

怎么掌握類加載器的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)

為什么 ExtClassLoader 和 AppClassLoader 都屬于自定義加載器

  • 規(guī)范定義:所有派生于抽象類ClassLoader的類加載器都劃分為自定義類加載器

  • ExtClassLoader 繼承樹(shù)

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  • AppClassLoader 繼承樹(shù)

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  • 代碼

    • 我們嘗試獲取引導(dǎo)類加載器,獲取到的值為 null ,這并不代表引導(dǎo)類加載器不存在, 因?yàn)橐龑?dǎo)類加載器右 C/C++ 語(yǔ)言,我們獲取不到

    • 兩次獲取系統(tǒng)類加載器的值都相同:sun.misc.Launcher$AppClassLoader@18b4aac2 ,這說(shuō)明 *系統(tǒng)類加載器是全局唯一的

public class ClassLoaderTest {
    public static void main(String[] args) {

        ClassLoader systemClassLoader = ClassLoader.getSystemClassLoader();
        System.out.println(systemClassLoader);

        ClassLoader extClassLoader = systemClassLoader.getParent();
        System.out.println(extClassLoader);

        ClassLoader bootstrapClassLoader = extClassLoader.getParent();
        System.out.println(bootstrapClassLoader);

        ClassLoader classLoader = ClassLoaderTest.class.getClassLoader();
        System.out.println(classLoader);

        ClassLoader classLoader1 = String.class.getClassLoader();
        System.out.println(classLoader1);

    }
}

4.2、虛擬機(jī)自帶的加載器

4.2.1、啟動(dòng)類加載器

啟動(dòng)類加載器(引導(dǎo)類加載器,Bootstrap ClassLoader)

  1. 這個(gè)類加載使用C/C++語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)的,嵌套在JVM內(nèi)部

  2. 它用來(lái)加載Java的核心庫(kù)(JAVA_HOME/jre/lib/rt.jar、resources.jar或sun.boot.class.path路徑下的內(nèi)容),用于提供JVM自身需要的類

  3. 并不繼承自java.lang.ClassLoader,沒(méi)有父加載器

  4. 加載擴(kuò)展類和應(yīng)用程序類加載器,并作為他們的父類加載器(當(dāng)他倆的爹)

  5. 出于安全考慮,Bootstrap啟動(dòng)類加載器只加載包名為java、javax、sun等開(kāi)頭的類

4.2.2、擴(kuò)展類加載器

擴(kuò)展類加載器(Extension ClassLoader)

  1. Java語(yǔ)言編寫,由sun.misc.Launcher$ExtClassLoader實(shí)現(xiàn)

  2. 派生于ClassLoader類

  3. 父類加載器為啟動(dòng)類加載器

  4. 從java.ext.dirs系統(tǒng)屬性所指定的目錄中加載類庫(kù),或從JDK的安裝目錄的jre/lib/ext子目錄(擴(kuò)展目錄)下加載類庫(kù)。如果用戶創(chuàng)建的JAR放在此目錄下,也會(huì)自動(dòng)由擴(kuò)展類加載器加載

4.2.3、系統(tǒng)類加載器

應(yīng)用程序類加載器(系統(tǒng)類加載器,AppClassLoader)

  1. Java語(yǔ)言編寫,由sun.misc.LaunchersAppClassLoader實(shí)現(xiàn)

  2. 派生于ClassLoader類

  3. 父類加載器為擴(kuò)展類加載器

  4. 它負(fù)責(zé)加載環(huán)境變量classpath或系統(tǒng)屬性java.class.path指定路徑下的類庫(kù)

  5. 該類加載是程序中默認(rèn)的類加載器,一般來(lái)說(shuō),Java應(yīng)用的類都是由它來(lái)完成加載

  6. 通過(guò)classLoader.getSystemclassLoader()方法可以獲取到該類加載器

代碼舉例說(shuō)明

  • 代碼

public class ClassLoaderTest1 {
    public static void main(String[] args) {

        System.out.println("**********啟動(dòng)類加載器**************");

        URL[] urLs = sun.misc.Launcher.getBootstrapClassPath().getURLs();
        for (URL element : urLs) {
            System.out.println(element.toExternalForm());
        }

        ClassLoader classLoader = Provider.class.getClassLoader();
        System.out.println(classLoader);

        System.out.println("***********擴(kuò)展類加載器*************");
        String extDirs = System.getProperty("java.ext.dirs");
        for (String path : extDirs.split(";")) {
            System.out.println(path);
        }

        ClassLoader classLoader1 = CurveDB.class.getClassLoader();
        System.out.println(classLoader1);

    }
}
  • System.out.println(classLoader); 輸出 null ,再次證明我們無(wú)法獲取到啟動(dòng)類加載器

**********启动类加载器**************
file:/C:/Program%20Files/Java/jdk1.8.0_144/jre/lib/resources.jar
file:/C:/Program%20Files/Java/jdk1.8.0_144/jre/lib/rt.jar
file:/C:/Program%20Files/Java/jdk1.8.0_144/jre/lib/sunrsasign.jar
file:/C:/Program%20Files/Java/jdk1.8.0_144/jre/lib/jsse.jar
file:/C:/Program%20Files/Java/jdk1.8.0_144/jre/lib/jce.jar
file:/C:/Program%20Files/Java/jdk1.8.0_144/jre/lib/charsets.jar
file:/C:/Program%20Files/Java/jdk1.8.0_144/jre/lib/jfr.jar
file:/C:/Program%20Files/Java/jdk1.8.0_144/jre/classes
null
***********扩展类加载器*************
C:\Program Files\Java\jdk1.8.0_144\jre\lib\ext
C:\WINDOWS\Sun\Java\lib\ext
sun.misc.Launcher$ExtClassLoader@7ea987ac

4.3、用戶自定義類加載器

為什么需要自定義類加載器?

在Java的日常應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)中,類的加載幾乎是由上述3種類加載器相互配合執(zhí)行的,在必要時(shí),我們還可以自定義類加載器,來(lái)定制類的加載方式。那為什么還需要自定義類加載器?

  1. 隔離加載類

  2. 修改類加載的方式

  3. 擴(kuò)展加載源

  4. 防止源碼泄漏

如何自定義類加載器?

  1. 開(kāi)發(fā)人員可以通過(guò)繼承抽象類java.lang.ClassLoader類的方式,實(shí)現(xiàn)自己的類加載器,以滿足一些特殊的需求

  2. 在JDK1.2之前,在自定義類加載器時(shí),總會(huì)去繼承ClassLoader類并重寫loadClass()方法,從而實(shí)現(xiàn)自定義的類加載類,但是在JDK1.2之后已不再建議用戶去覆蓋loadClass()方法,而是建議把自定義的類加載邏輯寫在findclass()方法中

  3. 在編寫自定義類加載器時(shí),如果沒(méi)有太過(guò)于復(fù)雜的需求,可以直接繼承URIClassLoader類,這樣就可以避免自己去編寫findclass()方法及其獲取字節(jié)碼流的方式,使自定義類加載器編寫更加簡(jiǎn)潔。

代碼示例

public class CustomClassLoader extends ClassLoader {
    @Override
    protected Class findClass(String name) throws ClassNotFoundException {

        try {
            byte[] result = getClassFromCustomPath(name);
            if (result == null) {
                throw new FileNotFoundException();
            } else {
                return defineClass(name, result, 0, result.length);
            }
        } catch (FileNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        }

        throw new ClassNotFoundException(name);
    }

    private byte[] getClassFromCustomPath(String name) {

        return null;
    }

    public static void main(String[] args) {
        CustomClassLoader customClassLoader = new CustomClassLoader();
        try {
            Class clazz = Class.forName("One", true, customClassLoader);
            Object obj = clazz.newInstance();
            System.out.println(obj.getClass().getClassLoader());
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

4.4、關(guān)于 ClassLoader

ClassLoader 類介紹

  • ClassLoader類,它是一個(gè)抽象類,其后所有的類加載器都繼承自ClassLoader(不包括啟動(dòng)類加載器)

怎么掌握類加載器的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)

  • sun.misc.Launcher 它是一個(gè)java虛擬機(jī)的入口應(yīng)用

怎么掌握類加載器的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)

獲取 ClassLoader 途徑

  • 獲取途徑:

怎么掌握類加載器的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)

  • 代碼示例:

public class ClassLoaderTest2 {
    public static void main(String[] args) {
        try {

            ClassLoader classLoader = Class.forName("java.lang.String").getClassLoader();
            System.out.println(classLoader);

            ClassLoader classLoader1 = Thread.currentThread().getContextClassLoader();
            System.out.println(classLoader1);

            ClassLoader classLoader2 = ClassLoader.getSystemClassLoader();
            System.out.println(classLoader2);

        } catch (ClassNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

null
sun.misc.Launcher$AppClassLoader@18b4aac2
sun.misc.Launcher$AppClassLoader@18b4aac2

5、雙親委派機(jī)制

5.1、雙親委派機(jī)制原理

雙親委派機(jī)制的原理

Java虛擬機(jī)對(duì)class文件采用的是按需加載的方式,也就是說(shuō)當(dāng)需要使用該類時(shí)才會(huì)將它的class文件加載到內(nèi)存生成class對(duì)象。而且 加載某個(gè)類的class文件時(shí),Java虛擬機(jī)采用的是雙親委派模式,即把請(qǐng)求交由父類處理,它是一種任務(wù)委派模式

  1. 如果一個(gè)類加載器收到了類加載請(qǐng)求,它并不會(huì)自己先去加載,而是把這個(gè)請(qǐng)求委托給父類的加載器去執(zhí)行;

  2. 如果父類加載器還存在其父類加載器,則進(jìn)一步向上委托,依次遞歸,請(qǐng)求最終將到達(dá)頂層的啟動(dòng)類加載器;

  3. 如果父類加載器可以完成類加載任務(wù),就成功返回,倘若父類加載器無(wú)法完成此加載任務(wù),子加載器才會(huì)嘗試自己去加載,這就是雙親委派模式。

  4. 父類加載器一層一層往下分配任務(wù),如果子類加載器能加載,則加載此類,如果將加載任務(wù)分配至系統(tǒng)類加載器也無(wú)法加載此類,則拋出異常

怎么掌握類加載器的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)

5.2、雙親委派機(jī)制代碼示例

代碼示例

舉例 1 :

  • 代碼:我們自己建立一個(gè) java.lang.String 類,寫上 static 代碼塊

package java.lang;

public class String {
    static{
        System.out.println("我是自定義的String類的靜態(tài)代碼塊");
    }
}
  • 在另外的程序中加載 String 類,看看加載的 String 類是 JDK 自帶的 String 類,還是我們自己編寫的 String 類

public class StringTest {

    public static void main(String[] args) {
        java.lang.String str = new java.lang.String();
        System.out.println("hello,atguigu.com");

        StringTest test = new StringTest();
        System.out.println(test.getClass().getClassLoader());
    }
}
  • 程序并沒(méi)有輸出我們靜態(tài)代碼塊中的內(nèi)容,可見(jiàn)仍然加載的是 JDK 自帶的 String 類

怎么掌握類加載器的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)

舉例 2 :

  • 代碼:在我們自己的 String 類中整個(gè) main() 方法

package java.lang;

public class String {
    static{
        System.out.println("我是自定義的String類的靜態(tài)代碼塊");
    }

    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("hello,String");
    }
}
  • 由于雙親委派機(jī)制找到的是 JDK 自帶的 String 類,在那個(gè) String 類中并沒(méi)有 main() 方法

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舉例 3 :

  • 代碼:在 java.lang 包下整個(gè) ShkStart 類

package java.lang;

public class ShkStart {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("hello!");
    }
}
  • 出于保護(hù)機(jī)制,java.lang 包下不允許我們自定義類

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舉例 4 :

當(dāng)我們加載jdbc.jar 用于實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)連接的時(shí)候

  1. 首先我們需要知道的是 jdbc.jar是基于SPI接口進(jìn)行實(shí)現(xiàn)的

  2. 所以在加載的時(shí)候,會(huì)進(jìn)行雙親委派,最終從根加載器中加載 SPI核心類,然后再加載SPI接口類

  3. 接著在進(jìn)行反向委托,通過(guò)線程上下文類加載器進(jìn)行實(shí)現(xiàn)類 jdbc.jar的加載。

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5.3、雙親委派機(jī)制優(yōu)勢(shì)

雙親委派機(jī)制的優(yōu)勢(shì)

通過(guò)上面的例子,我們可以知道,雙親機(jī)制可以

  1. 避免類的重復(fù)加載

  2. 保護(hù)程序安全,防止核心API被隨意篡改

  3. 自定義類:java.lang.String 沒(méi)有屌用

  4. 自定義類:java.lang.ShkStart(報(bào)錯(cuò):阻止創(chuàng)建 java.lang開(kāi)頭的類)

6、沙箱安全機(jī)制

  1. 自定義String類時(shí):在加載自定義String類的時(shí)候會(huì)率先使用引導(dǎo)類加載器加載,而引導(dǎo)類加載器在加載的過(guò)程中會(huì)先加載jdk自帶的文件(rt.jar包中java.lang.String.class),報(bào)錯(cuò)信息說(shuō)沒(méi)有main方法,就是因?yàn)榧虞d的是rt.jar包中的String類。

  2. 這樣可以保證對(duì)java核心源代碼的保護(hù),這就是沙箱安全機(jī)制。

7、其他

如何判斷兩個(gè)class對(duì)象是否相同?

在JVM中表示兩個(gè)class對(duì)象是否為同一個(gè)類存在兩個(gè)必要條件:

  1. 類的完整類名必須一致,包括包名

  2. 加載這個(gè)類的ClassLoader(指ClassLoader實(shí)例對(duì)象)必須相同

  3. 換句話說(shuō),在JVM中,即使這兩個(gè)類對(duì)象(class對(duì)象)來(lái)源同一個(gè)Class文件,被同一個(gè)虛擬機(jī)所加載,但只要加載它們的ClassLoader實(shí)例對(duì)象不同,那么這兩個(gè)類對(duì)象也是不相等的

對(duì)類加載器的引用

  1. JVM必須知道一個(gè)類型是由啟動(dòng)加載器加載的還是由用戶類加載器加載的

  2. 如果一個(gè)類型是由用戶類加載器加載的,那么JVM會(huì)將這個(gè)類加載器的一個(gè)引用作為類型信息的一部分保存在方法區(qū)中

  3. 當(dāng)解析一個(gè)類型到另一個(gè)類型的引用的時(shí)候,JVM需要保證這兩個(gè)類型的類加載器是相同的

類的主動(dòng)使用和被動(dòng)使用

Java程序?qū)︻惖氖褂梅绞椒譃椋褐鲃?dòng)使用和被動(dòng)使用。主動(dòng)使用,又分為七種情況:

  1. 創(chuàng)建類的實(shí)例

  2. 訪問(wèn)某個(gè)類或接口的靜態(tài)變量,或者對(duì)該靜態(tài)變量賦值

  3. 調(diào)用類的靜態(tài)方法

  4. 反射(比如:Class.forName("com.atguigu.Test"))

  5. 初始化一個(gè)類的子類

  6. Java虛擬機(jī)啟動(dòng)時(shí)被標(biāo)明為啟動(dòng)類的類

  7. JDK7開(kāi)始提供的動(dòng)態(tài)語(yǔ)言支持:java.lang.invoke.MethodHandle實(shí)例的解析結(jié)果REF_getStatic、REF putStatic、REF_invokeStatic句柄對(duì)應(yīng)的類沒(méi)有初始化,則初始化

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