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JVM系列——java文件到JVM中的整个过程

今天来聊聊从java文件到class文件,最后class文件是怎么到JVM中的。

首先是编写一个HelloWorld.java类,然后通过这一系列的编译操作,最终成了HelloWorld.class文件。然后把HelloWorld.class文件加载到JVM中的整个过程:

1,装载。查找和导入class文件

  • 通过一个类的全限定名获取定义此类的二进制字节流
  • 将这个字节流所代表的静态存储结构转化为方法区的运行时数据结构
  • 在Java堆中生成一个代表这个类的java.lang.Class对象,作为对方法区中这些数据的访问入口

2,链接。链接分三步:验证、准备、解析

验证:保证被加载类的正确性

  • 文件格式验证
  • 元数据验证
  • 字节码验证
  • 符号引用验证

准备:为类的静态变量分配内存,并将其初始化为默认值

解析:把类中的符号引用转换为直接引用

3,初始化。对类的静态变量,静态代码块执行初始化操作

类生命周期包括

类装载、链接(验证、准备、解析)、初始化、使用、卸载。

下面用一张图来说明链接、类加载阶段、类声明周期

类加载进来放到哪里呢?答案是放到了JVM运行时数据区中。

类.class文件被装载进JVM中,就跟我们人吃东西一样,吃东西了先放在哪里,消化后又会到哪里,最后当做shi也就是垃圾拉出来了,这里只是大概说一下,后面我们专门来说说类放到JVM中后的一系列的运作。

再来说说双亲委派模型:很多人也是听到这个双亲委派模型就懵逼或多或少心里有些排斥。其实不要被这个“双亲委派”给吓到了。下面咱们就来说到说到:

首先是我们开发好的代码HelloWorld.java文件通过编译器编译成.class文件。.class文件存放于某个目录或者地方。我们得把它们(.class文件)扫描读取(二进制字节流的方式)到我们的JVM中,这个道理大家肯定懂。 但是,进来的类肯定的进行分类,不可能你在同一个目录下定义相同的类,咱们在使用eclipse或者IDEA工具开发的时候,在同一个包目录下肯定不能存在完全相同的类的。

于是就有了:

下面是ClassLoader类中的代码:

类加载过程的相关方法

  • loadClass
  • findLoadedClass
  • findClass

自定义类加载器步骤

  1. 继承ClassLoader
  2. 重写findClass()方法
  3. 调用defineClass()方法

类加载机制-双亲委托机制

例如:当JVM要加载Test.class的时候,

双亲委派机制:定义、优势、破坏定义如果一个类加载器在接到加载类的请求时,它首先不会自己尝试去加载这个类,而是把这个请求任务委托给父类加载器去完成,依次递归,如果父类加载器可以完成类加载任务,就成功返回;只有父类加载器无法完成此加载任务时,才自己去加载。优势Java类随着加载它的类加载器一起具备了一种带有优先级的层次关系。比如,Java中的Object类,它存放在rt.jar之中,无论哪一个类加载器要加载这个类,最终都是委派给处于模型最顶端的启动类加载器进行加载,因此Object在各种类加载环境中都是同一个类。如果不采用双亲委派模型,那么由各个类加载器自己取加载的话,那么系统中会存在多种不同的Object类。

破坏可以继承ClassLoader类,然后重写其中的loadClass方法,其他方式大家可以自己了解拓展一下。

本文分享自微信公众号 - Java后端技术栈(t-j20120622),作者:田老师

原文出处及转载信息见文内详细说明,如有侵权,请联系 yunjia_community@tencent.com 删除。

原始发表时间:2020-04-13

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