java架構之路-（九）JVM類的載入機制
- 2019 年 10 月 5 日
- 筆記
話不多說，先上圖。
***.class文件執行大概就是這樣來走的。我們都知道我們的java文件經過編譯以後會生成對應的class文件。先經過類裝載子系統，然後塞進運行時記憶體模型的元空間，開始執行方法，對象放在堆，執行緒開闢棧空間，程式計數器控制執行順序。位元組碼執行引擎整體調控程式計數器，走你。。。大概就是這樣的。我們先來看一下類裝載子系統是如何工作的。
類裝載子系統大概分為，驗證->準備->解析->初始化。籠統的來說就這個4個步驟。
1，驗證：驗證我們的編譯文件（位元組碼文件）是否正確。
2，準備：給予類的靜態常量開闢堆空間。並且賦予默認值。對象也在這個時候放置在堆空間，並且給予空值。
3，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)替換為指向數據所存記憶體的指針或句柄等(直接引用)，這是所謂的靜態鏈接過程(類載入期間完成)，動態鏈接是在程式運行期間完成的將符號引用替換為直接引用。就像是我們把main轉化為001，將()轉化為002，將這一系列的編碼存在堆上。
4，初始化，將第3步的靜態常量（或對象）賦值，執行靜態程式碼塊。
類的載入器大致分為，啟動類載入器，擴展類載入器，應用類載入器和自定義載入器，後面我們會說如何實現自己的類載入器。
啟動類載入器是用來載入java自身的lib包的。用C語言實現的，我們是看不到的。
擴展類載入器顧名思義，是載入java的擴展包的。載入ext包下的jar包
然後就是我們的應用載入器，來執行我們一行行程式碼的。
最後才是我們的自定義載入器。我來看一段程式碼。
import com.sun.crypto.provider.DESKeyFactory; public class Main { public static void main(String[] args) { System.out.println(String.class.getClassLoader()); System.out.println(DESKeyFactory.class.getClassLoader().getClass().getName()); System.out.println(Main.class.getClassLoader().getClass().getName()); } }
輸入如下：
null sun.misc.Launcher$ExtClassLoader sun.misc.Launcher$AppClassLoader Process finished with exit code 0
三種載入器就是這樣的。
雙親委派機制：
我們知道一個基礎的知識，就是我們新建的java.lang.String是無法載入的，就是載入過程的雙親委派機制限制了我們自定義重寫java本來的程式碼。
雙親委派是為了阻止我們重寫java內部的類，做到了沙箱安全的目的。
大概就是這樣來實行的。上圖：
自定義載入器會優先拿到要載入的文件，但是他不會去馬上載入。而是直接交給應用類載入器，應用類載入器也不會管，繼續向上走，交給擴展類載入器，他也不管，繼續向上走，交給啟動類載入器，沒辦法了，啟動類載入器沒法繼續向上交付了。自己先試試可以載入嗎？可以載入就載入，載入不了退返給擴展類載入器，擴展類看到是推回來的，試試吧。可以載入嗎？可以載入就載入，載入不了退返給應用類載入器，應用類載入器可以載入就載入，載入不了退返給自定義載入器。這樣一個由下到上，誰也不管。逐個去嘗試往下推的方法去載入。好久就是為了防止你重寫java內部的類。
這裡簡單說一下自定義載入器。
我們只要重寫com.sun.org.apache.bcel.internal.util;包下的ClassLoader類的findClass方法，最後調用defineClass方法。就可以實現我們的自定義載入器。
這回我們再回過頭來看上一篇部落格的tomcat打破雙親委派機制也就懂得是怎麼回事了吧。不懂的評論留言吧。就說到這裡，我們下一次說一下jvm運行時記憶體模型那一塊。
寫的這麼不好的文章能堅持讀到最下面確實挺不易的，貢獻一個小技巧，來看類是否真的被載入了。
