类的加载过程？

何为双亲委派机制？为啥这么设计？

实现一个自己的类加载器？

如何打破双亲委派机制？

1.类加载器

jar包的类并不是一次性加载的，是使用到才加载(jdk的类库是全部加载的)

2.类的加载过程

这个是最常见的面试题？

加载 >> 验证 >> 准备 >> 解析 >> 初始化 >> 使用 >> 卸载

加载：在硬盘上查找并通过IO读入字节码文件，使用到类时才会加载，例如调用类的main()方法，new对象等等，

在加载阶段会在内存中生成一个代表这个类的java.lang.Class对象，作为方法区这个类的各种数据的访问入口

验证：校验字节码文件的正确性

准备：给类的静态变量分配内存，并赋予默认值

解析：将符号引用替换为直接引用，该阶段会把一些静态方法(符号引用，比如main()方法)替换为指向数据所存内存

的指针或句柄等(直接引用)，这是所谓的静态链接过程(类加载期间完成)，动态链接是在程序运行期间完成的将符号

引用替换为直接引用，下节课会讲到动态链接

初始化：对类的静态变量初始化为指定的值，执行静态代码块

3.jdk自带的类加载器

启动类加载器：负责加载支持JVM运行的位于JRE的lib目录下的核心类库，比如：jt.jar,charsets.jar

扩展类加载器：负责加载支持JVM运行的位于JRE的lib目录下的ext扩展目录下的JAR类包

应用程序类加载器：负责加载ClassPath路径下的类包，主要加载你自己写的类

自定义加载器：负责加载用户自定义路径下的类包

双亲委派机制

双亲委派机制说简单点就是，先找父亲加载，不行再由儿子自己加载

image.png
public class LookClazzLoader {
public static void main(String[] args) {
//启动类加载器 一般都是由c++，所以打印出来肯定是null
System.out.println("启动类加载器：" + String.class.getClassLoader());
System.out.println("扩展类加载："+ DESKeyFactory.class.getClassLoader());
System.out.println("应用程序类加载："+LookClazzLoader.class.getClassLoader());
System.out.println(ClassLoader.getSystemClassLoader().getClass().getName());
}
}

打印结果：

启动类加载器：null //启动类加载器一般都是底层源码实现的,所以找不到对应class

扩展类加载：sun.misc.Launcher$ExtClassLoader@2b193f2d

应用程序类加载：sun.misc.Launcher$AppClassLoader@18b4aac2

sun.misc.Launcher$AppClassLoader

为啥要这么设计双亲委派？

沙箱安全机制：自己写的java.lang.String.class类不会被加载，这样便可以防止核心API库被随意篡改

避免类的重复加载：当父亲已经加载了该类时，就没有必要子ClassLoader再加载一次，保证被加载类的唯一性

4.手写一个自己的类加载器

public class MyClassLoader extends ClassLoader {
private String classPath;
public MyClassLoader( String classPath) {
this.classPath = classPath;
}
public static void main(String args[]) throws Exception {
MyClassLoader classLoader = new MyClassLoader("D:/test");
Class clazz = classLoader.loadClass("cn.summit.jvm.clazzLoader.TestClassLoader");
Object obj = clazz.newInstance();
Method method = clazz.getDeclaredMethod("say");
method.invoke(obj);
System.out.println(clazz.getClassLoader().getClass().getName());
}
private byte[] loadByte(String name) throws Exception {
name = name.replaceAll("\\.", "/");
FileInputStream fis = new FileInputStream(classPath + "/" + name
+ ".class");
int len = fis.available();
byte[] data = new byte[len];
fis.read(data);
fis.close();
return data;
}
@Override
protected Class> findClass(String name) throws ClassNotFoundException {
try {
byte[] data = loadByte(name);
//defineClass将一个字节数组转为Class对象，这个字节数组是class文件读取后最终的字节数组。
return defineClass(name, data, 0, data.length);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
throw new ClassNotFoundException();
}
}
}

输出结果

hello word!!!

cn.summit.jvm.clazzLoader.MyClassLoader

注意：根据双亲委派机制，需要将target生成的文件剪贴到D:\test\cn\summit\jvm\clazzLoader\

TestClassLoader.class，否则还是sun.misc.Launcher$AppClassLoader

5.打破双亲委派机制

在tomcat部署中，可以部署多个项目，不同的应用程序可能会依赖同jdk版本也不一样，如果不需要类加载器，是无法实现上述要求，所以tomcat自定义一系列的自定义类加载器