類記載過程
多個java文件經過編譯打包生成可運行的jar包，最終由java命令運行某個主類的main函數啟動程序，這里首先需要通過類加載器把主類加載到jvm。
主類在運行過程中如果使用到其他類，會逐步加載這些類。
注意，jar包里的類不是一次性全部加載的，是使用時才加載的。
從類加載到使用整個過程由如下幾步：
加載、驗證、准備、解析、初始化、使用、卸載
- 加載：在硬盤上查找並通過IO讀入字節碼文件，使用到類時才會加載，例如：調用類的main方法，new對象等；
- 驗證：校驗字節碼文件的正確性；
- 准備：給類的靜態變量分配內存，並賦予默認值；
- 解析：將符號引用替換為直接引用，該階段會把一些靜態方法（符號引用，比如main方法）替換為指向數據所在內存的指針或句柄等（直接引用），這就是靜態鏈接過程，這個過程是在類記載期間完成的。動態鏈接是程序運行期間完成的將符號引用替換為直接引用。
- 初始化：對類的靜態變量初始化為指定的值，執行靜態代碼塊。
類加載器
上面的類加載過程主要是通過類加載器來實現的，java里有以下幾種類加載器。
- 啟動類加載器：負責加載支撐JVM運行的位於JREd額lib目錄下的核心類庫；
- 擴展類加載器：負責加載支撐JVM運行位於JRE的lib目錄下的ext擴展目錄中的JAR類包；
- 應用程序加載器：負責加載ClassPath路徑下的類包，主要就是加載應用程序的類；
- 自定義加載器：負責加載用戶自定義路徑下的類包；
類記載器繼承了java.lang.ClassLoader類，該類有兩個核心方法，loadClass和findClass。
protected Class<?> loadClass(String name, boolean resolve)
throws ClassNotFoundException
{
synchronized (getClassLoadingLock(name)) {
// First, check if the class has already been loaded
Class<?> c = findLoadedClass(name);
if (c == null) {
long t0 = System.nanoTime();
try {
if (parent != null) {
c = parent.loadClass(name, false);
} else {
c = findBootstrapClassOrNull(name);
}
} catch (ClassNotFoundException e) {
// ClassNotFoundException thrown if class not found
// from the non-null parent class loader
}
if (c == null) {
// If still not found, then invoke findClass in order
// to find the class.
long t1 = System.nanoTime();
c = findClass(name);
// this is the defining class loader; record the stats
sun.misc.PerfCounter.getParentDelegationTime().addTime(t1 - t0);
sun.misc.PerfCounter.getFindClassTime().addElapsedTimeFrom(t1);
sun.misc.PerfCounter.getFindClasses().increment();
}
}
if (resolve) {
resolveClass(c);
}
return c;
}
}
findClass方法默認實現是拋出異常，所以我們在自定義類加載器主要是重寫findClass方法。
protected Class<?> findClass(String name) throws ClassNotFoundException {
throw new ClassNotFoundException(name);
}
雙親委派機制
jvm類加載器是有親子層結構的.
這里類加載就是雙親委派機制，記載某個類時， 會先委托父加載器尋找目標類，找不到再委托上層父加載器加載，如果所有父加載器再自己的加載類路徑下都找不到目標類，則再自己的類加載路徑中查找並載入目標類。
比如：Math類，最先會找應用程序類加載器加載，應用程序加載器會先委托擴展類加載器加載，擴展類加載器再委托啟動類加載器，頂層啟動類加載器在自己的類加載器路徑里找了半天沒找到Math類，則向下退回加載Math類的請求，擴展類加載器收到回復就自己加載，在自己的類加載路徑里找了半天也沒找到Math類，又向下退回Math類的加載請求給應用程序類加載器，應用程序類加載器於是在自己的類加載路徑中找到了Math類，於是就自己加載了。
雙親委派機制說簡單就是：先找父親加載，不行再由父親自己加載。
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