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jvm類加載機制

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摘要：前面提到，對于數(shù)組類來說，它并沒有對應的字節(jié)流，而是由虛擬機直接生成的。對于其他的類來說，虛擬機則需要借助類加載器來完成查找字節(jié)流的過程。驗證階段的目的，在于確保被加載類能夠滿足虛擬機的約束條件。

Java 虛擬機將字節(jié)流轉化為 Java 類的過程。這個過程可分為加載、鏈接以及初始化

三大步驟。

加載是指查找字節(jié)流，并且據(jù)此創(chuàng)建類的過程。加載需要借助類加載器，在 Java 虛擬機中，類加載

器使用了雙親委派模型，即接收到加載請求時，會先將請求轉發(fā)給父類加載器。

鏈接，是指將創(chuàng)建成的類合并至 Java 虛擬機中，使之能夠執(zhí)行的過程。鏈接還分驗證、準備和解析

三個階段。其中，解析階段為非必須的。

初始化，則是為標記為常量值的字段賦值，以及執(zhí)行 < clinit > 方法的過程。類的初始化僅會被執(zhí)

行一次，這個特性被用來實現(xiàn)單例的延遲初始化。

加載

加載，是指查找字節(jié)流，并且據(jù)此創(chuàng)建類的過程。前面提到，對于數(shù)組類來說，它并沒有對應的字
節(jié)流，而是由 Java 虛擬機直接生成的。對于其他的類來說，Java 虛擬機則需要借助類加載器來完
成查找字節(jié)流的過程。

由類加載器classLoadder負責類裝載，JDK 默認提供了如下幾種ClassLoader

Bootstrp loader

Bootstrp加載器是用C++語言寫的，它是在Java虛擬機啟動后初始化的，它主要負責加載%JAVA_HOME%/jre/lib,-Xbootclasspath參數(shù)指定的路徑以及%JAVA_HOME%/jre/classes中的類。

ExtClassLoader

Bootstrp loader加載ExtClassLoader,并且將ExtClassLoader的父加載器設置為Bootstrp loader.ExtClassLoader是用Java寫的，具體來說就是 sun.misc.Launcher$ExtClassLoader，ExtClassLoader主要加載%JAVA_HOME%/jre/lib/ext，此路徑下的所有classes目錄以及java.ext.dirs系統(tǒng)變量指定的路徑中類庫。

AppClassLoader

Bootstrp loader加載完ExtClassLoader后，就會加載AppClassLoader,并且將AppClassLoader的父加載器指定為 ExtClassLoader。AppClassLoader也是用Java寫成的，它的實現(xiàn)類是 sun.misc.Launcher$AppClassLoader，另外我們知道ClassLoader中有個getSystemClassLoader方法,此方法返回的正是AppclassLoader.AppClassLoader主要負責加載classpath所指定的位置的類或者是jar文檔，它也是Java程序默認的類加載器。

java采用了委托模型機制，這個機制簡單來講，就是“類裝載器有載入類的需求時，會先請示其Parent使用其搜索路徑幫忙載入，如果Parent 找不到,那么才由自己依照自己的搜索路徑搜索類”，或者叫雙親委派模型。

鏈接

鏈接，是指將創(chuàng)建成的類合并至 Java 虛擬機中，使之能夠執(zhí)行的過程。它可分為驗證、準備以及解
析三個階段。

驗證階段的目的，在于確保被加載類能夠滿足 Java 虛擬機的約束條件。

準備階段的目的，則是為被加載類的靜態(tài)字段分配內存。Java 代碼中對靜態(tài)字段的具體初始化，則

會在稍后的初始化階段中進行。

在 class 文件被加載至 Java 虛擬機之前，這個類無法知道其他類及其方法、字段所對應的具體地
址，甚至不知道自己方法、字段的地址。因此，每當需要引用這些成員時，Java 編譯器會生成一個
符號引用。在運行階段，這個符號引用一般都能夠無歧義地定位到具體目標上。

初始化

在 Java 代碼中，如果要初始化一個靜態(tài)字段，我們可以在聲明時直接賦值，也可以在靜態(tài)代碼塊中
對其賦值。

類的初始化何時會被觸發(fā)呢？JVM 規(guī)范枚舉了下述多種觸發(fā)情況：

當虛擬機啟動時，初始化用戶指定的主類；

當遇到用以新建目標類實例的 new 指令時，初始化 new 指令的目標類；

當遇到調用靜態(tài)方法的指令時，初始化該靜態(tài)方法所在的類；

當遇到訪問靜態(tài)字段的指令時，初始化該靜態(tài)字段所在的類；

子類的初始化會觸發(fā)父類的初始化；

如果一個接口定義了 default 方法，那么直接實現(xiàn)或者間接實現(xiàn)該接口的類的初始化，會觸發(fā)

該接口的初始化；

使用反射 API 對某個類進行反射調用時，初始化這個類；

當初次調用 MethodHandle 實例時，初始化該 MethodHandle 指向的方法所在的類。

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