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JAVA面试常备题、JVM加载class文件的原理机制

减小字体 增大字体 作者:w88优德官网网  来源:www.cuoxin.com  发布时间:2014-2-15 21:23:17
在面试java工程师的时候,这道题经常被问到,故需特别注意。 Java中的所有类,都需要由类加载器装载到JVM中才能运行。类加载器本身也是一个类,而它的工作就是把class文件从硬盘读取到内存中。在写程序的时候,我们几乎不需要关心类的加载,因为这些都是隐式装载的,除非我们有特殊的用法,像是反射,就需要显式的加载所需要的类。 Java类的加载是动态的,它并不会一次性将所有类全部加载后再运行,而是保证程序运行的基础类(像是基类)完全加载到jvm中,至于其他类,则在需要的时候才加载。这当然就是为了节省内存开销。Java的类加载器有三个,对应Java的三种类: Bootstrap Loader // 负责加载系统类 (指的是内置类,像是String,对应于C#中的System类和C/C++标准库中的类)
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- - ExtClassLoader //负责加载扩展类(就是继承类和实现类)
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- - AppClassLoader //负责加载应用类(程序员自定义的类)
三个加载器各自完成自己的工作,但它们是如何协调工作呢?哪一个类该由哪个类加载器完成呢?为了解决这个问题,Java采用了委托模型机制。 委托模型机制的工作原理很简单:当类加载器需要加载类的时候,先请示其Parent(即上一层加载器)在其搜索路径载入,如果找不到,才在自己的搜索路径搜索该类。这样的顺序其实就是加载器层次上自顶而下的搜索,因为加载器必须保证基础类的加载。之所以是这种机制,还有一个安全上的考虑:如果某人将一个恶意的基础类加载到jvm,委托模型机制会搜索其父类加载器,显然是不可能找到的,自然就不会将该类加载进来。 我们可以通过这样的代码来获取类加载器:ClassLoader loader = ClassName.class.getClassLoader();ClassLoader ParentLoader = loader.getParent();注意一个很重要的问题,就是Java在逻辑上并不存在BootstrapKLoader的实体!因为它是用C++编写的,所以打印其内容将会得到null。
前面是对类加载器的简单介绍,它的原理机制非常简单,就是下面几个步骤:
1.装载:查找和导入class文件;2.连接:(1)检查:检查载入的class文件数据的正确性;(2)准备:为类的静态变量分配存储空间;(3)解析:将符号引用转换成直接引用(这一步是可选的)3.初始化:初始化静态变量,静态代码块。这样的过程在程序调用类的静态成员的时候开始执行,所以静态方法main()才会成为一般程序的入口方法。类的构造器也会引发该动作。

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