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JAVA面試常備題、JVM加載class文件的原理機(jī)制

相關(guān)軟件相關(guān)文章發(fā)表評論 來源:西西整理時間:2013/4/26 10:27:27字體大小:A-A+

作者:西西點擊:945次評論:0次標(biāo)簽: 地震寶寶

  • 類型:行業(yè)軟件大。7.3M語言:中文 評分:10.0
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在面試java工程師的時候,這道題經(jīng)常被問到,故需特別注意。

Java中的所有類,都需要由類加載器裝載到JVM中才能運行。類加載器本身也是一個類,而它的工作就是把class文件從硬盤讀取到內(nèi)存中。在寫程序的時候,我們幾乎不需要關(guān)心類的加載,因為這些都是隱式裝載的,除非我們有特殊的用法,像是反射,就需要顯式的加載所需要的類。

Java類的加載是動態(tài)的,它并不會一次性將所有類全部加載后再運行,而是保證程序運行的基礎(chǔ)類(像是基類)完全加載到j(luò)vm中,至于其他類,則在需要的時候才加載。這當(dāng)然就是為了節(jié)省內(nèi)存開銷。

Java的類加載器有三個,對應(yīng)Java的三種類:

Bootstrap Loader // 負(fù)責(zé)加載系統(tǒng)類 (指的是內(nèi)置類,像是String,對應(yīng)于C#中的System類和C/C++標(biāo)準(zhǔn)庫中的類)
|
- - ExtClassLoader //負(fù)責(zé)加載擴(kuò)展類(就是繼承類和實現(xiàn)類)
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- - AppClassLoader //負(fù)責(zé)加載應(yīng)用類(程序員自定義的類)

三個加載器各自完成自己的工作,但它們是如何協(xié)調(diào)工作呢?哪一個類該由哪個類加載器完成呢?為了解決這個問題,Java采用了委托模型機(jī)制。

委托模型機(jī)制的工作原理很簡單:當(dāng)類加載器需要加載類的時候,先請示其Parent(即上一層加載器)在其搜索路徑載入,如果找不到,才在自己的搜索路徑搜索該類。這樣的順序其實就是加載器層次上自頂而下的搜索,因為加載器必須保證基礎(chǔ)類的加載。之所以是這種機(jī)制,還有一個安全上的考慮:如果某人將一個惡意的基礎(chǔ)類加載到j(luò)vm,委托模型機(jī)制會搜索其父類加載器,顯然是不可能找到的,自然就不會將該類加載進(jìn)來。

我們可以通過這樣的代碼來獲取類加載器:


ClassLoader loader = ClassName.class.getClassLoader();
ClassLoader ParentLoader = loader.getParent();


注意一個很重要的問題,就是Java在邏輯上并不存在BootstrapKLoader的實體!因為它是用C++編寫的,所以打印其內(nèi)容將會得到null。
前面是對類加載器的簡單介紹,它的原理機(jī)制非常簡單,就是下面幾個步驟:

1.裝載:查找和導(dǎo)入class文件;

2.連接:

(1)檢查:檢查載入的class文件數(shù)據(jù)的正確性;

(2)準(zhǔn)備:為類的靜態(tài)變量分配存儲空間;

(3)解析:將符號引用轉(zhuǎn)換成直接引用(這一步是可選的)

3.初始化:初始化靜態(tài)變量,靜態(tài)代碼塊。

這樣的過程在程序調(diào)用類的靜態(tài)成員的時候開始執(zhí)行,所以靜態(tài)方法main()才會成為一般程序的入口方法。類的構(gòu)造器也會引發(fā)該動作。

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