Java類加載器是Java虛擬機(JVM)的組成部分,它的主要作用是將類的字節(jié)碼加載到內(nèi)存中并轉換成可以被JVM執(zhí)行的Java類。Java類加載器按照特定的規(guī)則從文件系統(tǒng)、網(wǎng)絡或者其他來源加載類的字節(jié)碼,并在JVM中創(chuàng)建相應的Java類。
Java類加載器的加載機制主要有三個步驟:
加載(Loading):加載器從文件系統(tǒng)、網(wǎng)絡或其他來源讀取二進制數(shù)據(jù)流,然后將其轉換成JVM內(nèi)部格式的類對象。這個過程只需要讀取字節(jié)碼數(shù)據(jù),并不會對字節(jié)碼進行任何解析和執(zhí)行。
鏈接(Linking):鏈接分為三個步驟:驗證(Verification)、準備(Preparation)和解析(Resolution)。
驗證:驗證階段主要是對字節(jié)碼進行校驗,確保其符合Java語言規(guī)范和JVM規(guī)范,避免安全漏洞和其他問題。
準備:在準備階段,類的靜態(tài)變量被分配內(nèi)存并設置默認值,例如int類型的靜態(tài)變量默認值為0,而引用類型的靜態(tài)變量默認值為null。
解析:解析階段將符號引用轉換成直接引用,例如將類名轉換成對應的字節(jié)碼。
初始化(Initialization):初始化階段對類進行初始化,包括靜態(tài)變量賦值和靜態(tài)代碼塊執(zhí)行等操作。當類被初始化時,JVM會保證同步線程,確保只有一個線程可以執(zhí)行初始化代碼。
Java類加載器按照類的不同來源、訪問權限和加載順序等特點,分為不同的類型。Java類加載器的層次結構也是非常重要的,它決定了類加載器之間的依賴關系和委派關系,例如Bootstrap ClassLoader、Extension ClassLoader和System ClassLoader等。熟悉Java類加載器的理解和機制,對于理解Java虛擬機的內(nèi)部工作原理和Java程序的運行機制都是非常重要的。