JVM加載class文件的原理機(jī)制

? ? ? ?JVM中類(lèi)的裝載是由類(lèi)加載器（ClassLoader）和它的子類(lèi)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，Java中的類(lèi)加載器是一個(gè)重要的Java運(yùn)行時(shí)系統(tǒng)組件，它負(fù)責(zé)在運(yùn)行時(shí)查找和裝入類(lèi)文件中的類(lèi)。

? ? ? ?由于Java的跨平臺(tái)性，經(jīng)過(guò)編譯的Java源程序并不是一個(gè)可執(zhí)行程序，而是一個(gè)或多個(gè)類(lèi)文件。當(dāng)Java程序需要使用某個(gè)類(lèi)時(shí)，JVM會(huì)確保這個(gè)類(lèi)已經(jīng)被加載、連接（驗(yàn)證、準(zhǔn)備和解析）和初始化。類(lèi)的加載是指把類(lèi)的.class文件中的數(shù)據(jù)讀入到內(nèi)存中，通常是創(chuàng)建一個(gè)字節(jié)數(shù)組讀入.class文件，然后產(chǎn)生與所加載類(lèi)對(duì)應(yīng)的Class對(duì)象。加載完成后，Class對(duì)象還不完整，所以此時(shí)的類(lèi)還不可用。當(dāng)類(lèi)被加載后就進(jìn)入連接階段，這一階段包括驗(yàn)證、準(zhǔn)備（為靜態(tài)變量分配內(nèi)存并設(shè)置默認(rèn)的初始值）和解析（將符號(hào)引用替換為直接引用）三個(gè)步驟。最后JVM對(duì)類(lèi)進(jìn)行初始化，包括：1)如果類(lèi)存在直接的父類(lèi)并且這個(gè)類(lèi)還沒(méi)有被初始化，那么就先初始化父類(lèi)；2)如果類(lèi)中存在初始化語(yǔ)句，就依次執(zhí)行這些初始化語(yǔ)句。

? ? ? ? 類(lèi)的加載是由類(lèi)加載器完成的，類(lèi)加載器包括：根加載器（BootStrap）、擴(kuò)展加載器（Extension）、系統(tǒng)加載器（System）和用戶自定義類(lèi)加載器（java.lang.ClassLoader的子類(lèi)）。從Java 2（JDK 1.2）開(kāi)始，類(lèi)加載過(guò)程采取了父親委托機(jī)制（PDM）。PDM更好的保證了Java平臺(tái)的安全性，在該機(jī)制中，JVM自帶的Bootstrap是根加載器，其他的加載器都有且僅有一個(gè)父類(lèi)加載器。類(lèi)的加載首先請(qǐng)求父類(lèi)加載器加載，父類(lèi)加載器無(wú)能為力時(shí)才由其子類(lèi)加載器自行加載。JVM不會(huì)向Java程序提供對(duì)Bootstrap的引用。下面是關(guān)于幾個(gè)類(lèi)加載器的說(shuō)明：

Bootstrap：一般用本地代碼實(shí)現(xiàn)，負(fù)責(zé)加載JVM基礎(chǔ)核心類(lèi)庫(kù)（rt.jar）；

Extension：從java.ext.dirs系統(tǒng)屬性所指定的目錄中加載類(lèi)庫(kù)，它的父加載器是Bootstrap；

System：又叫應(yīng)用類(lèi)加載器，其父類(lèi)是Extension。它是應(yīng)用最廣泛的類(lèi)加載器。它從環(huán)境變量classpath或者系統(tǒng)屬性java.class.path所指定的目錄中記載類(lèi)，是用戶自定義加載器的默認(rèn)父加載器。