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JVM类加载器三问—虾皮真题

今天说说JVM中的类加载器:

  • 什么是类加载机制?
  • 类加载器种类。
  • 什么是双亲委派机制,为什么这么设计?

什么是类加载机制?

我们编写的java文件会在编译后变成.class文件,类加载器就是负责加载class字节码文件,class文件在文件开头有特定的文件标识,将class文件字节码内容加载到内存中,并将这些内容转换成方法区中的运行时数据结构并且ClassLoader只负责class文件的加载,至于它是否可以运行,则由执行引擎Execution Engine决定。

简单来说类加载机制就是从文件系统将一系列的 class 文件读入 JVM 内存中为后续程序运行提供资源的动作。

类加载器种类。

类加载器种类主要有四种:

  • BootstrapClassLoader:启动类加载器,使用C++实现
  • ExtClassLoader:扩展类加载器,使用Java实现
  • AppClassLoader:应用程序类加载器,加载当前应用的classpath的所有类
  • UserDefinedClassLoader:用户自定义类加载器

属于依次继承关系,也就是上一级是下一级的父加载器。

什么是双亲委派机制,为什么这么设计?

当一个类加载器收到了类加载的请求,它不会直接去加载这类,而是先把这个请求委派给父加载器去完成,依次会传递到最上级也就是启动类加载器,然后父加载器会检查是否已经加载过该类,如果没加载过,就会去加载,加载失败才会交给子加载器去加载,一直到最底层,如果都没办法能正确加载,则会跑出ClassNotFoundException异常。

举例:

  • 当Application ClassLoader 收到一个类加载请求时,他首先不会自己去尝试加载这个类,而是将这个请求委派给父类加载器Extension ClassLoader去完成。
  • 当Extension ClassLoader收到一个类加载请求时,他首先也不会自己去尝试加载这个类,而是将请求委派给父类加载器Bootstrap ClassLoader去完成。
  • 如果Bootstrap ClassLoader加载失败(在<JAVA_HOME>\lib中未找到所需类),就会让Extension ClassLoader尝试加载。
  • 如果Extension ClassLoader也加载失败,就会使用Application ClassLoader加载。
  • 如果Application ClassLoader也加载失败,就会使用自定义加载器去尝试加载。
  • 如果均加载失败,就会抛出ClassNotFoundException异常。

这么设计的原因是为了防止危险代码的植入,比如String类,如果在AppClassLoader就直接被加载,就相当于会被篡改了,所以都要经过老大,也就是BootstrapClassLoader进行检查,已经加载过的类就不需要再去加载了。

本文分享自微信公众号 - 码上积木(Lzjimu),作者:积木zz

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原始发表时间:2020-09-28

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