JAVA虛擬機之類加載器

轉載請聲明：原文轉自http://www.cnblogs.com/xiezie/p/5909570.html 

1.JVM的生命週期

1.1 JVM的生命週期和程序的生命週期一致

1.2 JVM結束生命週期的狀況

1.執行System.exit(int n);//0爲正常關閉，!0爲異常關閉
2.系統拋出未捕獲的異常，或者拋出錯誤
3.操做系統錯誤，致使JAVA進程關閉
4.正常執行結束

 

2. JAVA程序對類的使用方式

1.主動使用：

• -建立類的實例對象
• -類被靜態調用
  1. -類的靜態成員變量被調用或者賦值
  2. -類的靜態方法被調用
• -其子類被主動使用
• -經過反射調用
• -Java虛擬機啓動時被標明爲啓動類的類（包含main方法）

2.被動使用：

除了被主動使用以外的方式都屬於被動使用（經過classloader.loadclass也算被動使用）

3.類加載器的加載、鏈接及初始化

3.1 加載：查找並加載類的二進制文件

1.類加載器的共性

• 除了根加載器，每一個類加載器都有一個父類加載器（可是父子間並不是必定是繼承關係，實現方式是包裝、修飾方式）

ClassLoader parent；
protected ClassLoader() {
    this(checkCreateClassLoader()//安全監測
        , getSystemClassLoader());//默認設置父類加載器是系統加載器
}
protected ClassLoader(ClassLoader parent) {
    this(checkCreateClassLoader(), parent);
}

• 每一個加載器都有命名空間（命名空間由該加載器和其父類加載器加載的類構成）
• 類的加載機制是父親委託機制（基於安全性的考慮），即加載類的時候先找父類加載器，沒有的時候再找子類加載

　　　實際加載類的類加載器爲定義類加載器，其包括其一下的類加載器爲初始類加載器

• .class的獲取：

1. • 經過直接加載.class文件（如Elipse編譯生成的class文件）
   • 從網絡獲取.class文件————（如URLClassLoader）
   • 從ZIP、jar文件中加載.class文件
   • 動態編譯生成
   • 從專用數據庫中獲取

• 類加載的時機：

1. • JVM規範容許類加載器在預料某個類將要被使用時就預先加載它
   • 類加載器並不須要等到某個類被「首次主動使用」時再加載它

• 類加載的最終產品是位於堆中的class對象（封裝類的方法區內的數據結構）、並且在方法區中放入類的數據結構的接口

2.分類：

1. 根加載器（Bootstrap）:
   • 若是從JAVA代碼中獲取JAVA核心類庫的加載器會返回null——這個加載器沒法從java層獲取
   • 由JAVA底層的C++實現、執行調用，主要負責加載JVM的核心類庫，如執行Java.lang.*包下的一些類
   • 沒有父類加載器，也不繼承ClassLoader
2. 擴展加載器（Extension）:ExtClassLoader　　
   • 主要負責加載java.ext.dirs目錄下的類庫，或者是JRE目錄下的lib\ext目錄下的類庫，放在這個目錄下的jar文件也由擴展加載器自動加載
   • ClassLoader的子類
3. 系統加載器（System）：也稱爲應用加載器，AppClassLoader
   • 主要負責環境變量中的ClassPath目錄下的類加載

3.類加載錯誤

• 若是在預先加載的過程當中遇到了.class文件缺失或存在錯誤，類加載器必須在程序首次主動使用該類時才報告錯誤（LinkageError錯誤）
• 若是這個類一直沒有被程序主動使用，那麼類加載器就不會報告錯誤

3.2 鏈接：將加載到內存的二進制數據合併到JAVA運行時環境

1.驗證：確保被加載類的正確性

• -類文件的結構檢查
• -語義檢驗，是否符合JAVA語言規範
• -字節碼驗證
• -二進制兼容性的驗證，如jdk1.5生成的.class文件和jdk1.6生成的.class文件可能存在兼容性問題

2.準備：爲類的靜態變量分配內存，並初始化其值爲默認值。
3.解析：將類中的符號引用轉換直接引用

• 符號引用
• 直接引用

3.3初始化：爲類的靜態變量賦予正確的初始值

 

4.類的卸載

（還在學習中...）