Java面试-类加载

文章目录

• 类加载过程
• • 加载（Load）
  • 连接
  • 初始化
• 类加载器是如何定位到具体的类文件并读取的？
• 类加载规则
• 什么时候需要自定义类加载器

类加载过程

任何程序都需要加载到内存才能与CPU进行交流.字节码.class文件统一需要加载到内存中，才能实例化类，而ClassLoader正是关键，它的使命就是提前加载.class文件到内存中. 在加载类时，使用双亲委派模型（朔源委派加载模型）

Java的类加载器是一个运行时核心基础设施模块，主要在启动之初进行类的Load Link Init,即加载　连接　初始化

类加载是一个将.class字节码文件实例化成Class对象并进行相关初始化的过程。

加载（Load）

第一步,Load阶段读取类文件产生二进制流，并转化为特定的数据结构，初步校验cafe babe 魔法数，常量池，文件长度，是否有父类等，然后创建对应类的java.lang.Class实例

连接

第二部,Link 阶段包括验证，准备，解析三个步骤。验证是更详细的校验，比如final是否合规，类型是否正确，静态变量是否合理等，准备阶段是为静态变量分配内存，并设定默认值，解析类和方法确保类之间的相互引用正确性，完成内存结构布局。

初始化

第三部，Init阶段执行类构造器方法,如果复制运算是通过其他类的静态方法完成的，那么会马上解析另一个类，在虚拟机栈中执行完毕后通过返回值进行赋值。

类加载器是如何定位到具体的类文件并读取的？

类加载器类似原始部落结构，存在权利等级制度.

• Bootstrap ClassLoader 最高一层是家族中威望最高的Bootstrap,他是JVM启动时创建的，通常有与操作系统相关的本地代码实现，是最根基的类加载器，负责装载最核心的Java类，比如Object,System,String 等，
• platfrom ClassLoader(Extension ClassLoader) 第二层从JDK9后改为platfrom ClassLoader,即平台加载器，用以加载一些扩展的系统类，不如XML，加密，压缩相关功能，JDK9之前是Extension ClassLoader,
• Application ClassLoader 第三层是Application ClassLoader的应用类加载器，主要加载用户定义的CALSSPATH路径下的类。第二,第三层类加载器为Java语言实现，用户也可以自定义类加载器。

类加载规则

低层次的当前类加载器，不能覆盖更高层类加载器已经加载的类.

如果低层次的类加载器想要加载一个未知类，需要先向上询问，该未知类是否已经加载.

高层类加载器执行两个步骤， 第一　查询自身是否已经加载过此类， 第二　如果没有，是否可以加载此类

只有当所有高层类加载器在这两个问题的回答都是否的时候，才可以有当前类加载器加载这个未知类

什么时候需要自定义类加载器

1. 隔离加载类
2. 修改类加载方式
3. 扩展加载源
4. 防止源码泄露