《JVM由浅入深学习【一】 2023-12-19》JVM由简入深学习提升

JVM由浅入深一（类加载）

- JVM的类加载
- - [1. java运行时是什么时候被加载的？](#1. java运行时是什么时候被加载的？)
  - [2. JVM类加载过程大致阶段](#2. JVM类加载过程大致阶段)
  - [3. 父类与子类初始化各个类型顺序](#3. 父类与子类初始化各个类型顺序)
  - [4. 什么是类加载器？](#4. 什么是类加载器？)
  - [6. 双亲委派机制](#6. 双亲委派机制)

JVM的类加载

1. java运行时是什么时候被加载的？

我们现在用的一般是HotSpot虚拟机，它是按需加载的，也就是说，在需要用到这个类的时候再去加载。

2. JVM类加载过程大致阶段

加载--》验证--》准备--》解析--》初始化--》使用--》卸载

其中验证--》准备--》解析总结为链接

（1）加载：将我们classpath下的class文件的二进制字节流读出来，此过程我们可以自定义类加载器来实现类的加载。

（2）验证：验证Class文件的字节流中包含的信息是否符合《Java虚拟机规范》的全部约束要求，保证虚拟机的安全。

（3）准备：类变量赋初始值，int为0，long为0L，boolean为false，引用类型为null，常量赋正式值

（4）解析：把符号引用变为直接引用。

（5）初始化：当我们new一个类的对象，访问一个类的静态属性，修改一个类的静态属性，调用一个静态类的方法，用反射api调用一个类，初始化当前类，其父类也会初始化...这些都会触发类的初始化

（6）使用：使用这个类

（7）卸载：（需要同时满足以下三个条件）

该类的所有实例都被GC，也就是JVM不存在任何该类的实例
加载该类的classLoader已经被GC了
该类的java.lang.class对像没有在任何地方被引用，并且不能在任何地方通过反射的方法访问该类的方法。

3. 父类与子类初始化各个类型顺序

父类和子类都有（静态变量，变量，静态初始化块，初始块，构造函数）

java 复制代码

public class People {

    // 静态变量
    private static String p_StaticField = "父类----静态变量";

    // 变量
    private String p_Field = "父类----变量";

    protected int i = 0;
    protected int j = 0;

    // 静态初始化块
    static {
        System.out.println(p_StaticField);
        System.out.println("父类----静态初始块");
    }

    // 初始快
    {
        System.out.println(p_Field);
        System.out.println("父类----初始块");
    }

    // 构造函数
    public People() {
        System.out.println("父类----构造函数");
        System.out.println("i=" + i + "j=" + j
        );
    }
}

public class Student extends People {
    // 静态变量
    private static String p_StaticField = "子类----静态变量";

    // 变量
    private String p_Field = "子类----变量";

    protected int i = 0;
    protected int j = 0;

    // 静态初始化块
    static {
        System.out.println(p_StaticField);
        System.out.println("子类----静态初始块");
    }

    // 初始快
    {
        System.out.println(p_Field);
        System.out.println("子类----初始块");
    }

    // 构造函数
    public Student() {
        System.out.println("子类----构造函数");
        System.out.println("i=" + i + "j=" + j
        );
    }

    public static void main(String[] args) {
//        new Student();
    }
}

（1）不new子类，运行main。加载顺序如下（先加载父类静态变量和静态初始块，再加载子类静态变量和静态初始块）

java 复制代码

父类----静态变量
父类----静态初始块
子类----静态变量
子类----静态初始块

（2）new 子类（创建对象），顺序如下（在之前加载基础上，先初始化父类，再是子类）

java 复制代码

父类----静态变量
父类----静态初始块
子类----静态变量
子类----静态初始块
父类----变量
父类----初始块
父类----构造函数i=0j=0
子类----变量
子类----初始块
子类----构造函数i=0j=0

（3）在子类main中创建父类对象（new 父类，在之前基础上，再加载父类其他）

java 复制代码

父类----静态变量
父类----静态初始块
子类----静态变量
子类----静态初始块
父类----变量
父类----初始块
父类----构造函数i=0j=0

（4）在父类main中创建父类对象（只加载父类，不加载子类）

java 复制代码

父类----静态变量
父类----静态初始块
父类----变量
父类----初始块
父类----构造函数i=0j=0

4. 什么是类加载器？

在类加载阶段，通过一个类的全限定名来获取描述该类的二进制字节流的这个动作的代码被称为类加载器，该动作可以自定义。

分两大类：(四层结构启动类加载器--》拓展类加载器--》应用程序加载器--》自定义加载器)

启动类加载器（Bootstrap ClassLoader）由C++实现，是虚拟机自身的一部分
其他类加载器:主要是由java实现的，独立于虚拟机之外的，都继承自抽象类（java.lang.ClassLoader）

下面三个例子（类.class.getClassLoader()可以获取类加载器``）

java 复制代码

public class People {

    public static void main(String[] args) {
        System.out.println(BufferedReader.class.getClassLoader());
        System.out.println(DNSNameService.class.getClassLoader());
        System.out.println(People.class.getClassLoader());
    }
}

结果：

java 复制代码

null           // 为空说明为启动类加载器加载（因为是在java虚拟机里面，所以为空）
sun.misc.Launcher$ExtClassLoader@49476842 
sun.misc.Launcher$AppClassLoader@18b4aac2

类加载器的三层结构是继承关系么？
不是，首先看ExtClassLoader和AppClassLoader，都属于Launcher静态内部类，而BootStrapClassLoader是C++书写的，java更不可能继承。以及我们自定义的类加载器，其实也是继承ClassLoader的。

6. 双亲委派机制

（1）这是一个加载流程（先踢皮球，后各司其职），先自底向上委派到BootStrapClassLoader，再自顶向下找，属于谁的任务，给谁加载。都找不到就报ClassNotFound异常

（2）为什么设计双亲委派机制

确保安全，避免java核心类库被修改
避免重复加载
保证类的唯一性
（3）是否可以打破双亲委派机制
可以，想要打破，可以自定义类加载器，重写loadClass方法，使其不进行双亲委派即可