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云南网站建设优化,新浪网站开发语言,网站读取速度慢,上海专业产品摄影1、类加载子系统在内存结构中所处的位置通过内存结构图#xff0c;我们先知道类加载子系统所处的位置#xff0c;做到心中有图。2、类加载器作用类加载器子系统负责从文件系统或者网络中加载Class文件#xff0c;class文件在文件开头有特定的文件标识。ClassLoader只负责cla…1、类加载子系统在内存结构中所处的位置通过内存结构图我们先知道类加载子系统所处的位置做到心中有图。2、类加载器作用类加载器子系统负责从文件系统或者网络中加载Class文件class文件在文件开头有特定的文件标识。ClassLoader只负责class文件的加载至于它是否可以运行则由Execution Engine执行引擎决定。加载的类信息存放于一块称为方法区的内存空间。除了类的信息外方法区中还会存放运行时常量池信息可能还包括字符串字面量和数字常量这部分常量信息是Class文件中常量池部分的内存映射3、类加载过程/**示例代码/ public class HelloLoader {public static void main(String[] args) {System.out.println(Hello World!);} }用流程图表示上述示例代码4、类加载阶段4.1、连接阶段4.1.1、验证Verify目的在于确保Class文件的字节流中包含信息符合当前虚拟机要求保证被加载类的正确性不会危害虚拟机自身安全。主要包括四种验证文件格式验证元数据验证字节码验证符号引用验证。4.1.2、准备Prepare为类变量分配内存并且设置该类变量的默认初始值即零值。这里不包含用final修饰的static因为final在编译的时候就会分配了准备阶段会显式初始化这里不会为实例变量分配初始化类变量会分配在方法区中而实例变量是会随着对象一起分配到Java堆中。4.1.3、解析Resolve将常量池内的符号引用转换为直接引用的过程。事实上解析操作往往会伴随着JVM在执行完初始化之后再执行。符号引用就是一组符号来描述所引用的目标。符号引用的字面量形式明确定义在《java虚拟机规范》的Class文件格式中。直接引用就是直接指向目标的指针、相对偏移量或一个间接定位到目标的句柄。解析动作主要针对类或接口、字段、类方法、接口方法、方法类型等。对应常量池中的CONSTANT_Class_infoCONSTANT_Fieldref_info、CONSTANT_Methodref_info等。4.2、初始化阶段初始化阶段就是执行类构造器方法clinit()的过程。此方法不需定义是javac编译器自动收集类中的所有类变量的赋值动作和静态代码块中的语句合并而来。构造器方法中指令按语句在源文件中出现的顺序执行。clinit()不同于类的构造器。关联构造器是虚拟机视角下的init()若该类具有父类JVM会保证子类的clinit()执行前父类的clinit()已经执行完毕。虚拟机必须保证一个类的clinit()方法在多线程下被同步加锁。5、类加载器分类JVM支持两种类型的类加载器 。分别为引导类加载器Bootstrap ClassLoader和自定义类加载器User-Defined ClassLoader。从概念上来讲自定义类加载器一般指的是程序中由开发人员自定义的一类类加载器但是Java虚拟机规范却没有这么定义而是将所有派生于抽象类ClassLoader的类加载器都划分为自定义类加载器。无论类加载器的类型如何划分在程序中我们最常见的类加载器始终只有3个如下所示这里的四者之间的关系是包含关系。不是上层下层也不是子父类的继承关系。6、JVM自带的加载器6.1、启动类加载器引导类加载器Bootstrap ClassLoader这个类加载使用C/C语言实现的嵌套在JVM内部。它用来加载Java的核心库JAVA_HOME/jre/lib/rt.jar、resources.jar或sun.boot.class.path路径下的内容用于提供JVM自身需要的类并不继承自ava.lang.ClassLoader没有父加载器。加载扩展类和应用程序类加载器并指定为他们的父类加载器。出于安全考虑Bootstrap启动类加载器只加载包名为java、javax、sun等开头的类6.2、扩展类加载器Extension ClassLoaderJava语言编写由sun.misc.Launcher$ExtClassLoader实现。派生于ClassLoader类父类加载器为启动类加载器从java.ext.dirs系统属性所指定的目录中加载类库或从JDK的安装目录的jre/1ib/ext子目录扩展目录下加载类库。如果用户创建的JAR放在此目录下也会自动由扩展类加载器加载。6.3、应用程序类加载器系统类加载器AppClassLoaderjava语言编写由sun.misc.LaunchersAppClassLoader实现派生于ClassLoader类父类加载器为扩展类加载器它负责加载环境变量classpath或系统属性java.class.path指定路径下的类库该类加载是程序中默认的类加载器一般来说Java应用的类都是由它来完成加载通过ClassLoader#getSystemclassLoader() 方法可以获取到该类加载器7、自定义类加载器在Java的日常应用程序开发中类的加载几乎是由上述3种类加载器相互配合执行的在必要时我们还可以自定义类加载器来定制类的加载方式。 为什么要自定义类加载器隔离加载类修改类加载的方式扩展加载源防止源码泄漏用户自定义类加载器实现步骤开发人员可以通过继承抽象类ava.lang.ClassLoader类的方式实现自己的类加载器以满足一些特殊的需求在JDK1.2之前在自定义类加载器时总会去继承ClassLoader类并重写loadClass() 方法从而实现自定义的类加载类但是在JDK1.2之后已不再建议用户去覆盖loadclass() 方法而是建议把自定义的类加载逻辑写在findClass()方法中在编写自定义类加载器时如果没有太过于复杂的需求可以直接继承URLClassLoader类这样就可以避免自己去编写findClass() 方法及其获取字节码流的方式使自定义类加载器编写更加简洁。8、ClassLoader的使用说明ClassLoader类是一个抽象类其后所有的类加载器都继承自ClassLoader不包括启动类加载器sun.misc.Launcher 它是一个java虚拟机的入口应用获取ClassLoader的途径#方式一获取当前ClassLoader clazz.getClassLoader() #方式二获取当前线程上下文的ClassLoader Thread.currentThread().getContextClassLoader() #方式三获取系统的ClassLoader ClassLoader.getSystemClassLoader() #方式四获取调用者的ClassLoader DriverManager.getCallerClassLoader()9、双亲委派机制Java虚拟机对class文件采用的是按需加载的方式也就是说当需要使用该类时才会将它的class文件加载到内存生成class对象。而且加载某个类的class文件时Java虚拟机采用的是双亲委派模式即把请求交由父类处理它是一种任务委派模式。工作原理如果一个类加载器收到了类加载请求它并不会自己先去加载而是把这个请求委托给父类的加载器去执行如果父类加载器还存在其父类加载器则进一步向上委托依次递归请求最终将到达顶层的启动类加载器如果父类加载器可以完成类加载任务就成功返回倘若父类加载器无法完成此加载任务子加载器才会尝试自己去加载这就是双亲委派模式。举例当我们加载jdbc.jar 用于实现数据库连接的时候首先我们需要知道的是 jdbc.jar是基于SPI接口进行实现的所以在加载的时候会进行双亲委派最终从根加载器中加载 SPI核心类然后在加载SPI接口类接着在进行反向委派通过线程上下文类加载器进行实现类jdbc.jar的加载。优势避免类的重复加载保护程序安全防止核心API被随意篡改 自定义类java.lang.String自定义类java.lang.ShkStart报错阻止创建 java.lang开头的类沙箱安全机制自定义String类但是在加载自定义String类的时候会率先使用引导类加载器加载而引导类加载器在加载的过程中会先加载jdk自带的文件rt.jar包中java\lang\String.class报错信息说没有main方法就是因为加载的是rt.jar包中的string类。这样可以保证对java核心源代码的保护这就是沙箱安全机制。10、其他如何判断两个class对象是否相同在JVM中表示两个class对象是否为同一个类存在两个必要条件类的完整类名必须一致包括包名。加载这个类的ClassLoader指ClassLoader实例对象必须相同。换句话说在JVM中即使这两个类对象class对象来源同一个Class文件被同一个虚拟机所加载但只要加载它们的ClassLoader实例对象不同那么这两个类对象也是不相等的。对类加载器的引用JVM必须知道一个类型是由启动加载器加载的还是由用户类加载器加载的。如果一个类型是由用户类加载器加载的那么JVM会将这个类加载器的一个引用作为类型信息的一部分保存在方法区中。当解析一个类型到另一个类型的引用的时候JVM需要保证这两个类型的类加载器是相同的。类的主动使用和被动使用Java程序对类的使用方式分为主动使用和被动使用。主动使用又分为七种情况创建类的实例 访问某个类或接口的静态变量或者对该静态变量赋值 调用类的静态方法 反射比如Class.forNamecom.atguigu.Test 初始化一个类的子类 Java虚拟机启动时被标明为启动类的类 JDK 7 开始提供的动态语言支持java.lang.invoke.MethodHandle实例的解析结果REF_getStatic、REF_putStatic、REF_invokeStatic句柄对应的类没有初始化则初始化 除了以上七种情况其他使用Java类的方式都被看作是对类的被动使用都不会导致类的初始化。