Java启动时加载顺序
在Java的应用程序启动时，有一系列的步骤需要按照特定的顺序进行加载和执行。了解这些加载顺序对于理解Java应用程序的运行机制和解决潜在的问题非常重要。本文将介绍Java应用程序启动时的加载顺序，并提供相应的代码示例进行说明。
1. 类加载器
在Java中，类加载器（ClassLoader）负责将类的字节码加载到内存中，并转换为类的实例。类加载器通过委派模型（Delegation Model）进行工作，即由上至下依次查找类的加载器，直到找到合适的加载器为止。Java中有三种类加载器：Bootstrap ClassLoader、Extension ClassLoader和Application ClassLoader。
Bootstrap ClassLoader是Java虚拟机（JVM）的一部分，负责加载Java的核心类库，如java.lang包中的类。它是Java中最顶层的ClassLoader，使用C++编写。
Extension ClassLoader负责加载Java的扩展类库，如javax包中的类。它是由Bootstrap ClassLoader加载的。
Application ClassLoader（也称为System ClassLoader）负责加载应用程序的类。它是由Extension ClassLoader加载的。
2. 执行顺序
在Java应用程序启动时，类加载器按照以下顺序加载和执行：
- Bootstrap ClassLoader加载Java的核心类库。
- Extension ClassLoader加载Java的扩展类库。
- Application ClassLoader加载应用程序的类。
示例代码如下：
public class Main {
public static void main(String[] args) {
System.out.println("Hello, world!");
}
}
在上述代码中，当我们运行java Main命令时，首先会由Bootstrap ClassLoader加载Java的核心类库。然后，Extension ClassLoader加载Java的扩展类库。最后，Application ClassLoader加载应用程序的类。
3. 类初始化顺序
在类加载器加载类的过程中，还存在类的初始化顺序。类的初始化顺序可以通过静态变量的赋值和静态代码块的执行顺序来确定。在一个类被加载时，如果它有父类，则先对父类进行初始化，然后再对子类进行初始化。
示例代码如下：
public class Parent {
static {
System.out.println("Parent static block");
}
}
public class Child extends Parent {
static {
System.out.println("Child static block");
}
}
public class Main {
public static void main(String[] args) {
Child child = new Child();
}
}
在上述代码中，当我们运行java Main命令时，首先会输出"Parent static block"，然后输出"Child static block"。这表明父类先于子类进行初始化。
4. 类加载器的委派机制
类加载器在加载类时采用了委派机制。即当一个类加载器收到加载类的请求时，它首先将该请求委派给其父类加载器。如果父类加载器无法加载该类，则子类加载器才会尝试加载。这样可以确保类的加载是有序进行的，并避免重复加载同一个类。
示例代码如下：
public class MyClassLoader extends ClassLoader {
@Override
public Class<?> loadClass(String name) throws ClassNotFoundException {
System.out.println("Loading class " + name);
return super.loadClass(name);
}
}
public class Main {
public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException {
ClassLoader myClassLoader = new MyClassLoader();
Class<?> clazz = myClassLoader.loadClass("com.example.MyClass");
}
}
在上述代码中，当我们运行java Main命令时，首先会输出"Loading class com.example.MyClass"，然后再由父类加载器加载该类。如果父类加载器无法加载该类，则由自定义的类加载器加载。
5. 甘特图
下面是一个用甘特图表示Java启动时加载顺序的示例：
gantt
dateFormat YYYY-MM-DD
title Java启动时加载顺序
section 类加载器
Bootstrap ClassLoader :done, des1, 2022-09-01, 2022-09
