Java中如何實現類加載機制

這期內容當中小編將會給大家帶來有關Java中如何實現類加載機制，文章內容豐富且以專業的角度為大家分析和敘述，閱讀完這篇文章希望大家可以有所收獲。

Java的程序要運行需要將編譯好的class文件加載到JVM運行時數據區。

在了解類的加載機制之前，我們需要了解一下類的生命周期。Java類從被加載到JVM內存開始，到卸載出內存為止，它的整個生命周期包括了：加載（Loading），驗證（Verification），準備（Preparation），解析（Resolution），初始化（Initialization），使用（Using）和卸載（Unloading）七個階段。

類加載器

Java類的加載需要用到類加載器。類加載器負責裝入類，搜索網絡，jar，zip，文件夾，二進制數據，內存等指定位置的資源。一個Java程序運行，至少有3個不同的類加載器實例，負責加載不同的類。這三個類加載器分別為，啟動類加載器（Bootstrap ClassLoader），擴展類加載器（Extension ClassLoader），應用程序類加載器（Application ClassLoader）。

通過JDK提供的API：java.lang.Class.getClassLoader() 可以進行類加載器的查看，該API會返回裝載類的類加載器，如果這個類是由Bootstrap ClassLoader加載的，那個這個方法會返回null。

代碼示例：

public class ClassLoaderView {
  public static void main(String[] args) throws Exception {
    // 加載核心類庫的 BootStrap ClassLoader
    System.out.println(
        "核心類庫加載器："
            + ClassLoaderView.class
                .getClassLoader()
                .loadClass("java.lang.String")
                .getClassLoader());
    // 加載拓展庫的 Extension ClassLoader
    System.out.println(
        "拓展類庫加載器："
            + ClassLoaderView.class
                .getClassLoader()
                .loadClass("com.sun.nio.zipfs.ZipCoder")
                .getClassLoader());
    // 加載應用程序的 Application ClassLoader
    System.out.println("應用程序庫加載器：" + ClassLoaderView.class.getClassLoader());
  }
}
//運行結果：
核心類庫加載器：null
拓展類庫加載器：sun.misc.Launcher$ExtClassLoader@7f31245a
應用程序庫加載器：sun.misc.Launcher$AppClassLoader@18b4aac2

JVM如何知道我們的類在何方

class信息可以存在不同的地方，那么JVM是如何知道我們的類存在什么地方的哪？通過查看sun.misc.Launcher.AppClassLoader的源碼我們可以看到，它會讀取java.class.path這個配置來獲取那些地址加載類資源。參考以下代碼示例,利用jsp和jcmd兩個命令可以進行驗證。

代碼示例：

public class HelloWord {
  public static void main(String[] args) throws IOException {
    System.out.println("Hello Word");
    System.in.read();
  }
}

jsp命令可以查看本機Java進程，jcmd命令可以查看運行時配置：jcmd 進程號 VM.system_properties

雙親委派模型

Java中的類并不會重復加載，同一類加載器，同一類名，代表的是同一個類。而避免類重復加載的主要原因在于JVM在加載類時默認采用的是雙親委派模型。所謂的雙親委派模型，就是某個特定的類加載器在接到類的加載請求時，首先將加載任務委托給父加載器，依次遞歸，如果父加載器可以完成類加載任務，就成功返回；只有父加載器無法完成此加載任務時，才自己去加載。由下到上逐級委托，由上到下逐級查找，雙親委派模型保證了Java核心庫的類型安全

類的卸載

JVM中的類不可能一直存在，在滿足一定條件的情況下類會被卸載掉。在滿足該Class的所有實例都已被垃圾回收，同時加載該類的ClassLoader實例也已經被垃圾回收，那么這個類會被JVM卸載掉。在JVM啟動中增加-verbose:class參數，可以輸出類加載和卸載的日志信息。

上述就是小編為大家分享的Java中如何實現類加載機制了，如果剛好有類似的疑惑，不妨參照上述分析進行理解。如果想知道更多相關知識，歡迎關注億速云行業資訊頻道。