1.jvm加载class文件的原理
java语言是一种具有动态性的解释型语言,类(class)只有被加载到JVM后才能运行。当运行指定程序时,JVM会将编译生成的.class文件按照需求和一定的规则加载到内存中,并组织成为一个完整的Java应用程序。这个加载过程是由类加载器完成,具体来说,就是由ClassLoader和它的子类来实现的。类加载器本身也是一个类,其实质是把类文件从硬盘读取到内存中。
类的加载方式分为隐式加载和显示加载。隐式加载指的是程序在使用new等方式创建对象时,会隐式地调用类的加载器把对应的类加载到JVM中。显示加载指的是通过直接调用class.forName()方法来把所需的类加载到JVM中。
任何一个工程项目都是由许多类组成的,当程序启动时,只把需要的类加载到JVM中,其他类只有被使用到的时候才会被加载,采用这种方法一方面可以加快加载速度,另一方面可以节约程序运行时对内存的开销。此外,在Java语言中,每个类或接口都对应一个.class文件,这些文件可以被看成是一个个可以被动态加载的单元,因此当只有部分类被修改时,只需要重新编译变化的类即可,而不需要重新编译所有文件,因此加快了编译速度。
在Java语言中,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(例如基类)完全加载到JVM中,至于其他类,则在需要的时候才加载。
类加载的主要步骤:
1>装载。根据查找路径找到相应的class文件,然后导入。
2>链接。链接又可分为3个小步:
1)检查,检查待加载的class文件的正确性。
2)准备,给类中的静态变量分配存储空间。
3)解析,将符号引用转换为直接引用(这一步可选)
3>初始化。对静态变量和静态代码块执行初始化工
考点和重要知识点:
(1)java是解释执行的,类在使用的时候才会被加载
(2)classloader本身也是一个类
(3)类加载的步骤。
2.关于类加载器
三个类加载器的介绍
(1).Bootstrap Loader(启动类加载器):加载System.getProperty("sun.boot.class.path")所指定的路径或jar。通过System.out.println(System.getProperty("sun.boot.class.path"));打印,发现主要是“D:\Program Files\Java\jdk1.6.0_10\jre\lib”中的jar包。
(2).Extended Loader(标准扩展类加载器ExtClassLoader):加载System.getProperty("java.ext.dirs")所指定的路径或jar。在使用Java运行程序时,也可以指定其搜索路径,例如:D:\Java\jdk1.7.0_17\jre\lib\ext;C:\WINDOWS\Sun\Java\lib\ext。
通过打印System.out.println(System.getProperty("java.ext.dirs"));,可以发现主要加载目录为:
“D:\Program Files\Java\jdk1.6.0_10\jre\lib\ext;C:\WINDOWS\Sun\Java\lib\ext”
(3)、AppClass Loader(系统类加载器AppClassLoader):加载System.getProperty("java.class.path")所指定的路径或jar
简单的说,三个加载器分别加载的是jar/lib;jar/lib/ext;classpath的路径中的jar包
classloader的加载流程:先运行Bootstrap加载核心api,在调用ExtClassLoader加载扩展api,最后调用AppClass Loader加载CLASSPATH目录下定义的class
3.类加载器的执行顺序
程序运行时先执行Bootstarp Loader去加载java核心的Api,然后调用Extended Loader去加载扩展的Api,最后执行
AppClass Loader去执行CLASSPATH目录下执行的class。