《JVM由浅入深学习【一】 2023-12-19》JVM由简入深学习提升

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）

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）

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）

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）

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）

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``）

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：

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

5. 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