類加載運(yùn)行機(jī)制

類加載形如把.class文件，加載到內(nèi)存中，得到類對(duì)象這樣的過(guò)程

類加載一共分為五個(gè)步驟：

1. 加載
2. 驗(yàn)證
3. 準(zhǔn)備
4. 解析
5. 初始化

加載

類加載的第一步是將編譯好的 Java 類的字節(jié)碼文件加載到 Java 虛擬機(jī)（JVM）中。類加載器會(huì)根據(jù)類的名稱找到對(duì)應(yīng)的字節(jié)碼文件，并將其讀取到內(nèi)存中。

驗(yàn)證

在驗(yàn)證階段，虛擬機(jī)會(huì)對(duì)加載的字節(jié)碼文件進(jìn)行合法性驗(yàn)證，包括文件格式的驗(yàn)證、驗(yàn)證字節(jié)碼的正確性和安全性等。這一步主要用于確保 class 文件不會(huì)引起虛擬機(jī)的錯(cuò)誤或安全問(wèn)題。

準(zhǔn)備

在準(zhǔn)備階段，虛擬機(jī)會(huì)為加載的類分配內(nèi)存空間，并設(shè)置類的默認(rèn)初始值。這些初始值包括零值（0、false或null）或者用戶所設(shè)置的初始值。

解析

解析階段是將常量池中的符號(hào)引用轉(zhuǎn)換成直接引用的過(guò)程。符號(hào)引用包括類、接口、字段和方法等的引用。解析操作的主要目的是為了創(chuàng)建對(duì)應(yīng)的直接引用，以便于后續(xù)的內(nèi)存空間分配、類的初始化和方法的調(diào)用等操作。

在 Java 語(yǔ)言中，當(dāng)我們?cè)诖a中引用一個(gè)類、接口、字段或方法時(shí)，實(shí)際上是通過(guò)符號(hào)引用來(lái)表示的。符號(hào)引用是一種符號(hào)化的描述方式，它并不指向具體的內(nèi)存地址或偏移量，而是通過(guò)符號(hào)的形式來(lái)描述所引用的目標(biāo)。

舉個(gè)例子，假設(shè)有以下代碼片段：

public class ClassA {
    public void methodA() {
        ClassB b = new ClassB();
        b.methodB();
    }
}

public class ClassB {
    public void methodB() {
        System.out.println("Method B is called");
    }
}

在ClassA的methodA方法中，我們創(chuàng)建了一個(gè)ClassB的實(shí)例，并調(diào)用了它的methodB方法。

在解析階段，虛擬機(jī)會(huì)進(jìn)行如下的符號(hào)引用轉(zhuǎn)換為直接引用的過(guò)程：

1. 虛擬機(jī)會(huì)解析ClassA對(duì)ClassB的符號(hào)引用，找到對(duì)應(yīng)的類ClassB的描述符和其他信息。
2. 虛擬機(jī)會(huì)在內(nèi)存中為ClassB分配空間，創(chuàng)建ClassB的實(shí)例對(duì)象。
3. 虛擬機(jī)會(huì)將b變量與實(shí)際的內(nèi)存地址關(guān)聯(lián)起來(lái)，這樣可以通過(guò)b來(lái)訪問(wèn)ClassB對(duì)象。
4. 虛擬機(jī)會(huì)通過(guò)b.methodB()來(lái)調(diào)用ClassB的methodB方法，這里的methodB是一個(gè)直接引用。

所以，在解析階段，虛擬機(jī)將符號(hào)引用轉(zhuǎn)換為直接引用，這樣就能夠通過(guò)直接引用來(lái)訪問(wèn)和使用目標(biāo)類的字段或方法。通過(guò)這種方式，虛擬機(jī)可以動(dòng)態(tài)地解析和鏈接類之間的關(guān)系，實(shí)現(xiàn)類的動(dòng)態(tài)綁定和調(diào)用。

初識(shí)化

在初始化階段，虛擬機(jī)會(huì)執(zhí)行類的初始化代碼，例如靜態(tài)變量的賦值和靜態(tài)代碼塊的執(zhí)行等。
這一階段的觸發(fā)條件包括：

1. 類的實(shí)例被創(chuàng)建；
2. 類的靜態(tài)方法被調(diào)用；
3. 類中的靜態(tài)字段被賦值。

類的初始化是類加載的最后一個(gè)步驟。

雙親委派模型

雙親委派模型（又稱為雙親委派機(jī)制）是Java類加載機(jī)制中的一種設(shè)計(jì)思想和實(shí)現(xiàn)方式。
類加載機(jī)制是Java虛擬機(jī)（JVM）加載類的過(guò)程，而雙親委派模型是指在類加載過(guò)程中，JVM通過(guò)委派的方式來(lái)從不同的類加載器去加載類。這個(gè)機(jī)制主要用于確保類的一致性、安全性和避免重復(fù)加載。

在JVM中，有三個(gè)類加載器：

• BootStrap ClassLoader 負(fù)責(zé)加載java標(biāo)志庫(kù)中的類
• Extension ClassLoader 負(fù)責(zé)加載一些非標(biāo)準(zhǔn)的但是是Sun/Oracle 擴(kuò)展的庫(kù)的類
• Application ClassLpader 負(fù)責(zé)加載項(xiàng)目中自己寫(xiě)的類以及第三方庫(kù)中的一些類

一個(gè)類加載器收到了類加載的請(qǐng)求，它首先不會(huì)自己去嘗試加載這個(gè)類，而是把這個(gè)請(qǐng)求委派給父類加載器去完成，每一個(gè)層次的類加載器都是如此，因此所有的加載請(qǐng)求最 終都應(yīng)該傳送到最頂層的啟動(dòng)類加載器中，只有當(dāng)父加載器反饋?zhàn)约簾o(wú) 法完成這個(gè)加載請(qǐng)求（它的搜索范圍中沒(méi)有找到所需的類）時(shí)，子加載器才會(huì)嘗試自己去完成加載。

雙親委派模型基于以下幾個(gè)原則：

1. 父類加載器優(yōu)先：如果一個(gè)類需要被加載，JVM首先會(huì)把這個(gè)任務(wù)委派給父類加載器來(lái)完成。
2. 雙親委派：父類加載器在接收到加載請(qǐng)求后，會(huì)先檢查自己是否已經(jīng)加載了這個(gè)類。如果已經(jīng)加載，則直接返回該類的Class對(duì)象。如果沒(méi)有加載，則將加載請(qǐng)求向上委派給父類的父類加載器，以此類推，直到頂層的啟動(dòng)類加載器。只有當(dāng)父類加載器不能完成加載任務(wù)時(shí)，子加載器才會(huì)嘗試自己去加載。
   3.** 緩存機(jī)制：如果一個(gè)類被某個(gè)加載器加載成功后，這個(gè)加載器會(huì)將加載結(jié)果緩存起來(lái)，下次再加載同樣的類時(shí)直接返回緩存的結(jié)果**。

通過(guò)雙親委派模型，可以有效地避免類的重復(fù)加載和類的不一致性問(wèn)題。文章來(lái)源地址http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-556384.html

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