JVM类加载 - 掘金

1.JVM是什么？

JVM是一种语言规范，只要符合规范，就可以在JVM上运行（跨语言的平台）

2.JVM能做什么？

看一下我们的java文件是如何编译运行的。

将java文件编译成class文件
将class文件载入内存由JVM解释执行

简单的说： jvm就是解释执行class文件的；

tips：为什么说java是跨平台的语言，一次编译，到处运行？因为java文件最终是要编译成class文件，而只要符合jvm规范的class文件，就可以在jvm上解释执行。

就好比小时候玩的小霸王游戏一样，class文件相当于游戏卡，而jvm相当于小霸王主机，只要你有小霸王游戏卡，就可以在任何小霸王上玩，小明家的小霸王，小白家的小霸王都能玩。当然，前提是人家家里得有小霸王。

所以，java之所以能一次编译，到处运行，关键还是因为jvm啊，linux有可以在linux上跑的jvm，windows有可以在windows上跑的jvm，你只需要把class文件交给jvm处理就行了，所以java语言可以跨平台。

3.class文件内容

JClassLib IDE插件查看class文件：

4.类加载过程

类加载过程其实主要包含3大步，Loading -> Linking -> Initializing。我们详细分析下：

4.1 Loading

Loading就是将class文件加载进JVM内存，解析成一个class对象。

由谁加载？

类加载器
怎么加载？

双亲委派
什么双亲委派？

BootstrapClassLoader(启动类加载器） -> ExtClassLoader（扩展类加载器） -> AppClassLoader（系统类加载器） -> CustomClassLoader（用户自定义类加载器）

当一个类加载器去加载类时，会先看看父加载器有没有加载，加载过就直接返回，以此类推往上找，最后都没找到，那就只能自己来加载了。
为什么要用双亲委派？

主要是出于安全考虑
如何自定义类加载器？

模板方法模式，重写ClassLoader中的findClass()方法即可。
如何打破双亲委派？

重写loadClass方法，不按ClassLoader的模板方法走。

4.2 Linking

Linking分为三步

Verification
1. 验证文件是否符合JVM规定，比如：是不是CAFE BABY开头啊。
2. 静态成员变量赋默认值，比如：int类型默认是0，对象类型默认是null。
Preparation 1. 静态成员变量赋默认值
Resolution
1. 将类、方法、属性等符号引用解析为直接引用常量池中的各种符号引用解析为指针、偏移量等内存地址的直接引用。

4.3 Initializing

调用类初始化代码，给静态成员变量赋初始值

5. 案例分析

class Test{

    public static int count = 2;//1
    
    public static Test t = new Test();//2

    public Test(){
        count ++;
    }

    public static void main(String[] args) {
        System.out.println(Test.count);
    }
}
  
  
//输出结果:3
    
分析加载过程：
  1. 加载
  2. 校验类文件
  3. 静态成员变量赋默认值（count = 0,t = null）
  4. 静态成员变量赋初始值（执行代码1处：count = 2 , 执行代码2处：t = new Test() -> 调用构造方法 count ++ ,所以最终结果为3 ）

下面讲代码2 处和代码1 处交换位置，输出结果就不一样了。

class Test{

  public static Test t = new Test();//2

  public static int count = 2;//1

  public Test(){
      count ++;
  }

  public static void main(String[] args) {
      System.out.println(Test.count);
  }
}


//输出结果:2
  
分析加载过程：
1. 加载
2. 校验类文件
3. 静态成员变量赋默认值（count = 0,t = null）
4. 静态成员变量赋初始值（执行代码2处：t = new Test() -> 调用构造方法 count ++ ,此时count为 0++ = 1, 
	执行代码1处：count = 2 , 所以最终结果为2 ）