月眸


JVM加载class文件的原理和机制

毛毛小妖 2019-03-01 250浏览 0条评论
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      java语言是一种具有动态性的解释型语言,类(class)只有加载到JVM中才能运行。当运行指定程序时,JVM会将编译生成的.class文件按照需求和一定的规则加载到内存中,并组织成为一个完整的java应用程序。这个加载过程是由类加载器完成的,具体来说,就是由ClassLoader和他的子类来实现的。类加载器本身也是一个类,其实质是把类文件从硬盘读取到内存中。

    类的加载方式分为显式加载和隐式加载两种。隐式加载指的是程序在使用new等方式创建对象时,会隐式的调用类加载器把对应的类加载到JVM中。显式加载指的是通过直接调用class.forName()方法来把所需的类加载到JVM中。

    任何一个工程项目都是由许多个类组成的,当程序启动时,只把需要的类加载到JVM中,其他类只有在被是用到的时候才会被加载,采用这种方式,一方面可以提高加载速度,另一方面可以节省程序运行对内存的开销。此外,在java中,每个类或接口都对应一个.class文件,这些文件可以被看做一个个可以被动态加载的单元,因此只有部分类被修改时,只需要重新编译变化的类即可,而不需要编译时所有的类,因此加快了编译速度。在java中,把类分为三种:系统类、扩展类和自定义类。java针对这三种不同的类提供了3中类型的加载器,这三种加载器的关系如下:

BootStrap Loader ——负责加载系统类(jre/lib/rt.jar的类)

                          |

                     —— ExtClassLoader 负责加载扩展类(jre/lib/ext/*.jar的类)

                          |

                     —— AppClassLoader 负责加载应用类(classpath指定的目录或jar中的类)

那么以上这三个类是如何协调工作来完成类的加载呢?其实,他们是通过委托的方式实现的。具体而言,就是当有类需要被加载时,类加载器会请求父类来完成这个载入工作,父类会使用其自己的搜索路径来搜索需要被载入的类,如果搜索不到,才会由子类按照其搜索路径来搜索待加载的类。下例可以充分说明类加载器的工作原理:

public class TestLoader{
    public static void main(String[] args){
        //调用class加载器
        ClassLoader clApp = TestLoader.class.getClassLoader();
	System.out.println(clApp);
	//调用上一层Class加载器
        ClassLoader clExt = clApp.getParent();
	System.out.println(clExt);
	//调用根部Class加载器
	ClassLoader clBoot = clExt.getParent();
	System.out.println(clBoot);
    }
}

程序运行结果为:

sun.misc.Launcher$AppClassLoader@73d16e93
sun.misc.Launcher$ExtClassLoader@15db9742
null

从上例可以看出TestLoader是由AppClassLoader来加载的。另外需要说明的一点是,由于BootStrap Loader是用C++语言来实现的,因此,在java中是看不到它的,所以此时程序会输出null。

最后修改:2019-03-01 15:47:31 © 著作权归作者所有
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