Java類加載過程

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首先是加載過程（Loading），它是 Java 將字節(jié)碼數(shù)據(jù)從不同的數(shù)據(jù)源讀取到 JVM 中，并映射為 JVM 認(rèn)可的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（Class 對象），這里的數(shù)據(jù)源可能是各種各樣的形態(tài)，比如 jar 文件，class 文件，甚至是網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)源等；如果輸入數(shù)據(jù)不是 ClassFile 的結(jié)構(gòu)，則會拋出 ClassFormatError。加載階段是用戶參與的階段，我們可以自定義類加載器，去實現(xiàn)自己的類加載過程。

第二階段是連接（Linking），這是核心的步驟，簡單說是把原始的類定義信息平滑地轉(zhuǎn)入 JVM 運行的過程中。這里可進(jìn)一步細(xì)分成三個步驟：1，驗證（Verification），這是虛擬機(jī)安全的重要保障，JVM 需要核驗字節(jié)信息是符合 Java 虛擬機(jī)規(guī)范的，否則就被認(rèn)為是 VerifyError，這樣就防止了惡意信息或者不合規(guī)信息危害 JVM 的運行，驗證階段有可能觸發(fā)更多 class 的加載。2，準(zhǔn)備（Pereparation），創(chuàng)建類或者接口中的靜態(tài)變量，并初始化靜態(tài)變量的初始值。但這里的“初始化”和下面的顯示初始化階段是有區(qū)別的，側(cè)重點在于分配所需要的內(nèi)存空間，不會去執(zhí)行更進(jìn)一步的 JVM 指令。3，解析（Resolution），在這一步會將常量池中的符號引用（symbolic reference）替換為直接引用。在 Java 虛擬機(jī)規(guī)范中，詳細(xì)介紹了類，接口，方法和字段等各方面的解析。

最后是初始化階段（initialization），這一步真正去執(zhí)行類初始化的代碼邏輯，包括靜態(tài)字段賦值的動作，以及執(zhí)行類定義中的靜態(tài)初始化塊內(nèi)的邏輯，編譯器在編譯階段就會把這部分邏輯整理好，父類型的初始化邏輯優(yōu)先于當(dāng)前類型的邏輯。再來談?wù)勲p親委派模型，簡單說就是當(dāng)加載器（Class-Loader）試圖加載某個類型的時候，除非父類加載器找不到相應(yīng)類型，否則盡量將這個任務(wù)代理給當(dāng)前加載器的父加載器去做。使用委派模型的目的是避免重復(fù)加載 Java 類型。

自定義類加載器的常見場景

實現(xiàn)類似進(jìn)程內(nèi)隔離，類加載器實際上用作不同的命名空間，以及提供類似容器，模塊化的效果。例如：1，兩個模塊依賴于某個類庫的不同版本，如果分別被不同的容器加載，就可以互不干擾。這個方面的集大成者是 Jave EE 和 OSGL，JPMS等框架。2，應(yīng)用需要從不同的數(shù)據(jù)源獲取類定義信息，例如網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)源，而不是本地文件系統(tǒng)。3，或者是需要自己操縱字節(jié)碼，動態(tài)修改生成類型。

我們可以總體上簡單理解自定義類加載過程：1，通過指定名稱，找到其二進(jìn)制實現(xiàn)，這里往往就是自定義類加載器會“定制”的部分，例如，在特定數(shù)據(jù)源根據(jù)名字獲取字節(jié)碼，或者修改或生成字節(jié)碼。2，然后，創(chuàng)建 Class 對象，并完成類加載過程。二進(jìn)制信息到 class 對象的轉(zhuǎn)換，通常就依賴 defineClass，我們無需自己實現(xiàn)，它是 final 方法。有了 Class 對象，后續(xù)完成加載過程就順利成章了。

以上就是Java類加載過程的詳細(xì)內(nèi)容，更多請關(guān)注創(chuàng)新互聯(lián)其它相關(guān)文章！