深入java虚拟机
- 作者：新网
- 来源：新网
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- 2018-05-14 10:24:35
类加载器，顾名思义，类加载器(class loader)用来加载 Java 类到 Java 虚拟机中。一般来说，Java 虚拟机使用 Java 类的方式如下：Java 源程序(.java 文件)在经过 Java 编译器编译之后就被转换成 Java 字节代码(.class 文件)。类加载器负责读取 Java 字节代码，并转换成 java.lang.Class类的一个实例。
类加载器，顾名思义，类加载器(class loader)用来加载 Java 类到 Java 虚拟机中。一般来说，Java 虚拟机使用 Java 类的方式如下：Java 源程序(.java 文件)在经过 Java 编译器编译之后就被转换成 Java 字节代码(.class 文件)。类加载器负责读取 Java 字节代码，并转换成 java.lang.Class类的一个实例。
<
div> 每个这样的实例用来表示一个 Java 类。通过此实例的 newInstance()方法就可以创建出该类的一个对象。实际的情况可能更加复杂，比如 Java 字节代码可能是通过工具动态生成的，也可能是通过网络下载的。基本上所有的类加载器都是 java.lang.ClassLoader类的一个实例。其实我们研究类加载器主要研究的就是类的生命周期。
首先来了解一下jvm(java虚拟机)中的几个比较重要的内存区域，这几个区域在java类的生命周期中扮演着比较重要的角色：
方法区：在java的虚拟机中有一块专门用来存放已经加载的类信息、常量、静态变量以及方法代码的内存区域，叫做方法区。
常量池：常量池是方法区的一部分，主要用来存放常量和类中的符号引用等信息。
堆区：用于存放类的对象实例。
栈区：也叫java虚拟机栈，是由一个一个的栈帧组成的后进先出的栈式结构，栈桢中存放方法运行时产生的局部变量、方法出口等信息。当调用一个方法时，虚拟机栈中就会创建一个栈帧存放这些数据，当方法调用完成时，栈帧消失，如果方法中调用了其他方法，则继续在栈顶创建新的栈桢。
类的生命周期
当我们编写一个java的源文件后，经过编译会生成一个后缀名为class的文件，这种文件叫做字节码文件，只有这种字节码文件才能够在java虚拟机中运行，java类的生命周期就是指一个class文件从加载到卸载的全过程。一个java类的完整的生命周期会经历加载、连接、初始化、使用、和卸载五个阶段，当然也有在加载或者连接之后没有被初始化就直接被使用的情况，这里我们主要来研究类加载器所执行的部分，也就是加载，链接和初始化。
下面我先简单看一下类加载器所执行的三部分的简单介绍
1、加载：查找并加载类的二进制数据
2、连接
–验证：确保被加载的类的正确性
–准备：为类的静态变量分配内存，并将其初始化为默认值
–解析：把类中的符号引用转换为直接引用
3、初始化：为类的静态变量赋予正确的初始值
从上边我们可以看出类的静态变量赋了两回值。这是为什么呢?原因是，在连接过程中时为静态变量赋值为默认值，也就是说，只要是你定义了静态变量，不管你开始给没给它设置，我系统都为他初始化一个默认值。到了初始化过程，系统就检查是否用户定义静态变量时有没有给设置初始化值，如果有就把静态变量设置为用户自己设置的初始化值，如果没有还是让静态变量为初始化值
类的加载、连接和初始化
类的加载
类的加载指的是将类的.class文件中的二进制数据读入到内存中，将其放在运行时数据区的方法区内，然后在堆区创建一个java.lang.Class对象，用来封装类在方法区内的数据结构 。这里的class对象其实就像一面镜子一样，外面是类的源程序，里面是class对象，它实时的反应了类的数据结构和信息。
加载.class文件的方式
1、从本地系统中直接加载
2、通过网络下载.class文件
3、从zip，jar等归档文件中加载.class文件
5、将Java源文件动态编译为.class文件
类的加载过程
结论：
1、类的加载的最终产品是位于堆区中的Class对象
2、Class对象封装了类在方法区内的数据结构，并且向Java程序员提供了访问方法区内的数据结构的接口
Java虚拟机给我们提供了两种类加载器：
1、Java虚拟机自带的加载器
1)根类加载器(使用C++编写，程序员无法在Java代码中获得该类)
2)扩展加载器，使用Java代码实现
3)系统加载器(应用加载器)，使用Java代码实现
2、用户自定义的类加载器
java.lang.ClassLoader的子类
用户可以定制类的加载方式
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