JVM类加载相关笔记

Java类加载器

虚拟机自带的类加载器

启动类加载器（Bootstrap）C++
加载Java的核心类（$JAVA_HOME/jre/lib/rt.jar），C++原生代码来实现
扩展类加载器（Extension）Java
加载jre扩展类（$JAVA_HOME/jre/lib/ext/）或者由java.ext.dirs系统属性指定的目录中的JAR包的类。由Java语言实现，父类加载器为null（父类加载器为Bootstrap，null是因为通过java无法获取）。
应用程序类加载器（AppClassLoader）Java
也叫系统类加载器，加载当前应用的classpath的所有类

用户自定义加载器

Java.lang.ClassLoader的子类，用户可以定制类的加载方式

JVM的类加载机制

双亲委派机制：

当一个类收到了类加载请求，它首先不会尝试自己去加载这个类，而是把这个请求委派给父类去完成，每一个层次类加载器都是如此，因此所有的加载请求都应该传送到启动类加载器中，只有当父类加载器反馈自己无法完成这个请求的时候（在它的加载路径下没有找到所需加载的Class），子类加载器才会尝试自己去加载。

采用双亲委派的一个好处是比如加载位于rt.jar包中的类java.lang.Object，不管是哪个加载器加载这个类，最终都是委托给顶层的启动类加载器进行加载，这样保证了使用不同的类加载器最终得到的都是同一个Object对象。

顺序：Bootstrap ==> Extension ==> AppClassLoader
简单的来说就是：先让父类加载，父类可以加载，成功返回，父类无法加载，自己再加载。

缓存机制：

缓存机制会将所有加载过的类存入缓存，当程序需要某个使用class时，类加载器会先查找缓存，当缓存中不存在的时候，类加载器才会去加载该class并存入缓存。
所以就算修改替换了class文件也要重启JVM服务才会生效哦！已经加载过的class存在缓存中不会再次被加载啦！

类加载过程（java.lang.ClassLoader.loadClass）

1、调用findLoadedClass查看是否已加载该类；
首先会查找缓存是否存在该class（缓存机制），如果存在直接返回对象，如果不存在，查找父类加载器（因为是通过加载器去查找对象，并且双亲委派机制，所以这里去查找父类加载器）
2、在父类加载器上调用loadClass方法，如果父级为null ，则使用虚拟机内置的类加载器；
如果父类加载器不存在，那么它的父类加载器即是根加载器（BootstrapClassLoader）或者本身就是根加载器，那么使用根加载器去查找目标类，如果成功则返回对象，失败报ClassNotFountException异常。
3、如果父级不为null，则使用父加载器
如果父类加载器存在，那么使用父类加载器去查找目标类，如果成功则返回对象，否则会通过当前类加载器去查找目标类（同样双亲委派机制，父类无法加载则自己去加载），如果成功则返回对象，失败报ClassNotFountException异常。

附上源码

protected Class<?> loadClass(String name, boolean resolve)
        throws ClassNotFoundException
    {
        synchronized (getClassLoadingLock(name)) {
            // 首先检查该类是否已加载
            Class<?> c = findLoadedClass(name);
            if (c == null) {
                long t0 = System.nanoTime();
                try {
                    //查找父加载器是否存在
                    if (parent != null) {
                         //使用父加载器加载
                        c = parent.loadClass(name, false);
                    } else {
                        //使用根加载器Bootstrap加载
                        c = findBootstrapClassOrNull(name);
                    }
                } catch (ClassNotFoundException e) {
                    //如果未从非空父类加载器找到类，则抛出ClassNotFoundException
                }

                if (c == null) {
                    long t1 = System.nanoTime();
                    //throw new ClassNotFoundException
                    c = findClass(name);
                    //记录统计数据
                    sun.misc.PerfCounter.getParentDelegationTime().addTime(t1 - t0);
                    sun.misc.PerfCounter.getFindClassTime().addElapsedTimeFrom(t1);
                    sun.misc.PerfCounter.getFindClasses().increment();
                }
            }
            if (resolve) {
                //缓存类
                resolveClass(c);
            }
            return c;
        }
    }

最后编辑于：2021.02.04 20:16:07