java加载class文件的原理

简介: java加载class文件的原理

JVM中类的装载是由类加载器(ClassLoader)和它的子类来实现的,Java中的类加载器是一个重要的Java运行时系统组件,它负责在运行时查找和装入类文件中的类。


由于Java的跨平台性,经过编译的Java源程序并不是一个可执行程序,而是一个或多个类文件。当Java程序需要使用某个类时,JVM会确保这个类已经被加载、连接(验证、准备和解析)和初始化。


类的加载是指把类的.class文件中的数据读入到内存中,通常是创建一个字节数组读入.class文件,然后产生与所加载类对应的Class对象。


加载完成后,Class对象还不完整,所以此时的类还不可用。当类被加载后就进入连接阶段,这一阶段包括验证、准备(为静态变量分配内存并设置默认的初始值)和解析(将符号引用替换为直接引用)三个步骤。


最后JVM对类进行初始化,包括:1)如果类存在直接的父类并且这个类还没有被初始化,那么就先初始化父类;2)如果类中存在初始化语句,就依次执行这些初始化语句。


类的加载是由类加载器完成的,类加载器包括:根加载器(BootStrap)、扩展加载器(Extension)、系统加载器(System)和用户自定义类加载器(java.lang.ClassLoader的子类)。


从Java 2(JDK 1.2)开始,类加载过程采取了父亲委托机制(PDM)。PDM更好的保证了Java平台的安全性,在该机制中,JVM自带的Bootstrap是根加载器,其他的加载器都有且仅有一个父类加载器。


类的加载首先请求父类加载器加载,父类加载器无能为力时才由其子类加载器自行加载。JVM不会向Java程序提供对Bootstrap的引用。


下面是关于几个类加载器的说明:


Bootstrap:一般用本地代码实现,负责加载JVM基础核心类库(rt.jar);


Extension:从java.ext.dirs系统属性所指定的目录中加载类库,它的父加载器是Bootstrap;


System:又叫应用类加载器,其父类是Extension。它是应用最广泛的类加载器。它从环境变量classpath或者系统属性


java.class.path所指定的目录中记载类,是用户自定义加载器的默认父加载器。

相关文章
|
1月前
|
Java
java小工具util系列5:java文件相关操作工具,包括读取服务器路径下文件,删除文件及子文件,删除文件夹等方法
java小工具util系列5:java文件相关操作工具,包括读取服务器路径下文件,删除文件及子文件,删除文件夹等方法
74 9
|
1月前
|
监控 Java 应用服务中间件
高级java面试---spring.factories文件的解析源码API机制
【11月更文挑战第20天】Spring Boot是一个用于快速构建基于Spring框架的应用程序的开源框架。它通过自动配置、起步依赖和内嵌服务器等特性,极大地简化了Spring应用的开发和部署过程。本文将深入探讨Spring Boot的背景历史、业务场景、功能点以及底层原理,并通过Java代码手写模拟Spring Boot的启动过程,特别是spring.factories文件的解析源码API机制。
76 2
|
17天前
|
Java
java实现从HDFS上下载文件及文件夹的功能,以流形式输出,便于用户自定义保存任何路径下
java实现从HDFS上下载文件及文件夹的功能,以流形式输出,便于用户自定义保存任何路径下
80 34
|
3天前
|
监控 Java API
探索Java NIO:究竟在哪些领域能大显身手?揭秘原理、应用场景与官方示例代码
Java NIO(New IO)自Java SE 1.4引入,提供比传统IO更高效、灵活的操作,支持非阻塞IO和选择器特性,适用于高并发、高吞吐量场景。NIO的核心概念包括通道(Channel)、缓冲区(Buffer)和选择器(Selector),能实现多路复用和异步操作。其应用场景涵盖网络通信、文件操作、进程间通信及数据库操作等。NIO的优势在于提高并发性和性能,简化编程;但学习成本较高,且与传统IO存在不兼容性。尽管如此,NIO在构建高性能框架如Netty、Mina和Jetty中仍广泛应用。
17 3
|
3天前
|
安全 算法 Java
Java CAS原理和应用场景大揭秘:你掌握了吗?
CAS(Compare and Swap)是一种乐观锁机制,通过硬件指令实现原子操作,确保多线程环境下对共享变量的安全访问。它避免了传统互斥锁的性能开销和线程阻塞问题。CAS操作包含三个步骤:获取期望值、比较当前值与期望值是否相等、若相等则更新为新值。CAS广泛应用于高并发场景,如数据库事务、分布式锁、无锁数据结构等,但需注意ABA问题。Java中常用`java.util.concurrent.atomic`包下的类支持CAS操作。
23 2
|
1月前
|
消息中间件 存储 Java
RocketMQ文件刷盘机制深度解析与Java模拟实现
【11月更文挑战第22天】在现代分布式系统中,消息队列(Message Queue, MQ)作为一种重要的中间件,扮演着连接不同服务、实现异步通信和消息解耦的关键角色。Apache RocketMQ作为一款高性能的分布式消息中间件,广泛应用于实时数据流处理、日志流处理等场景。为了保证消息的可靠性,RocketMQ引入了一种称为“刷盘”的机制,将消息从内存写入到磁盘中,确保消息持久化。本文将从底层原理、业务场景、概念、功能点等方面深入解析RocketMQ的文件刷盘机制,并使用Java模拟实现类似的功能。
42 3
|
1月前
|
Java 测试技术 Maven
Maven clean 提示文件 java.io.IOException
在使用Maven进行项目打包时,遇到了`Failed to delete`错误,尝试手动删除目标文件也失败,提示`java.io.IOException`。经过分析,发现问题是由于`sys-info.log`文件被其他进程占用。解决方法是关闭IDEA和相关Java进程,清理隐藏的Java进程后重新尝试Maven clean操作。最终问题得以解决。总结:遇到此类问题时,可以通过任务管理器清理相关进程或重启电脑来解决。
|
3月前
|
Java
java基础(4)public class 和class的区别及注意事项
本文讲解了Java中`public class`与`class`的区别和注意事项。一个Java源文件中只能有一个`public class`,并且`public class`的类名必须与文件名相同。此外,可以有多个非`public`类。每个类都可以包含一个`main`方法,作为程序的入口点。文章还强调了编译Java文件生成`.class`文件的过程,以及如何使用`java`命令运行编译后的类。
68 3
java基础(4)public class 和class的区别及注意事项
|
4月前
|
Java
JAVA中public class和class的区别
JAVA中public class和class的区别
59 7
|
Java
JAVA 抽象类(Abstract Class) 和 接口(Interface) 的区别
对于面向对象编程来说,抽象是它的一大特征之一。在 Java 中,可以通过两种形式来体现 OOP 的抽象:接口和抽象类。这两者有太多相似的地方,又有太多不同的地方。今天我们就一起来学习一下Java中的接口和抽象类抽象类不能用于实例化对象,抽象类往往用来表示抽象概念。举个例子,中国人(Chinese 类)和美国人(American 类)都有“吃饭”这个行为,因此可以先定义一个 Person 类,然后让 Chinese 和 American 都继承这个类。但如何在父类 Person 中定义“吃饭”这个方法呢?一般
149 0