详解 类加载机制 --【双亲委派机制】执行过程(类信息获取,加载)

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首先我们需要知道双亲委派机制是一个 类加载机制,这里我们需要知道一些 JVM 的知识。

 Java 是一门编译类语言,所编写的 .java文件会被编译成 .class文件。那么在我们的java程序执行时,运行时数据区的方法区就会获取到对应的类信息:

方法区作用:一般用于存储常量、静态变量、类信息、即时编译器编译后的机器码、运行时常量池等数据。是一个线程共享的 JVM 内存区域。

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 而我们的发生的类加载是在 类装载器 里发生的,里面的一共分为三部:

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1、加载

这里也就是双亲委派机制进行的地方。

我们的类加载会从 Application class Loader 开始往上进行检测,如果此类已经加载就不进行加载了。注意此时会先委派给父类进行加载,而不会自行进行加载。如果父类在他负责的范围没有加载到改类,才往下进行加载。

所以类加载依次会从以下顺序开始进行加载,如果没有找到对应的类,则往下进行查找

- BootStrap class Loader 启动类加载器

这里主要加载支撑JVM运行的位于JRE的lib目录下的核心类库,比如rt.jar、charsets.jar等

- Extension class Loader 扩展类加载器

加载支撑JVM运行的位于JRE的lib目录下的ext扩展目录中的JAR类包

- Application class Loader 应用程序加载器

加载ClassPath路径下的类包,主要就是加载我们自己编写的类

当然在 tomcat 里使用的是自定义类加载器(WebAppClassLoader) ,也是一个类。这里是因为如果两个应用都有同包同名的类,那么会出现的一个问题就是:一个类在加载之后,另外一个类就加载不到了。

那么为什么自定义类加载器能够打破双亲委派机制呢?

JVM 判断一个类是否已经加载过时通过 类 + 类加载器实例 来实现,如果是两个不同的类加载器,是可以将两个类加载到对应的两个 APP 的。

如果在各种类加载器都没有找到指定的类,就会报一个比较经典的异常ClassNotFoundException

2、链接

这里又分为三小步

- 验证

首先会对加载的类进行验证class文件是否正确,比如验证文件格式

- 准备

这里会为 static变量分配内存并赋零值 ,比如类里定义了个静态变量 static int a =  10; 在分配空间后,首先会赋上 0 值,在后面步骤中才赋上 10。

- 解析

将符号引用解析为直接引用

3、初始化

在这个阶段就会为刚才的静态变量进行赋值操作

双亲委派机制的目的 也是为了保护 Java底层 的一些类,防止提供基础服务的类被篡改而造成的一系列不可预料的问题