類加載
類加載子系統(tǒng)的作用

? 類加載器子系統(tǒng)負責從文件系統(tǒng)或者網(wǎng)絡中加載class文件，class文件在文件開頭有特定的文件標識(字節(jié)碼文件都以CA FE BA BE標識開頭)。
? ClassLoader只負責class文件的加載，至于它是否可以運行，則由Execution Engine決定。加載的類信息存放于一塊稱為 方法區(qū) 的內(nèi)存空間。除了類的信息外，方法區(qū)中還會存放運行時常量池的信息，還可能包括字符串字面量和數(shù)字常量(這部分常量信息是class文件中常量池部分的內(nèi)存映射)。
類加載ClassLoader的角色

class file存在于硬盤上，可以理解為設計師畫在紙上的模板，而最終這個模板在執(zhí)行的時候是要加載到JVM當中來，根據(jù)這個模板實例化出n個一模一樣的實例。
class file加載到JVM中被稱為DNA元數(shù)據(jù)模板，放在方法區(qū)中。
在.class==》JVM==》最終稱為元數(shù)據(jù)模板，此過程就要有一個運輸工具(類加載器ClassLoader)，扮演一個快遞員的角色。
類加載的過程

1.加載
通過類名(地址)獲取此類的二進制字節(jié)流。
將這個字節(jié)流所代表的靜態(tài)存儲結構轉換為方法區(qū)(元空間)的運行時結構。
在內(nèi)存中生成一個代表這個類的java.lang.Class對象，作為方法區(qū)這個類的各種數(shù)據(jù)的訪問入口。
2.鏈接
驗證：檢驗被加載的類是否有正確的內(nèi)部結構，并和其他類協(xié)調(diào)一致。
準備：準備階段負責為類的靜態(tài)屬性分配內(nèi)存，并設置默認初始值。
? 不包含用final修飾的static實例變量，在編譯時進行初始化。
? 不會為實例變量初始化。
解析：將類的二進制數(shù)據(jù)中的符號引用替換成直接引用(符號引用是用一組符號描述所引用的目標，直接引用是指向目標的指針)。
3.初始化
類在以下情況時會初始化：
創(chuàng)建類的實例，也就是new一個對象。
訪問某個類或接口的靜態(tài)變量，或者對該靜態(tài)變量賦值。
調(diào)用類的靜態(tài)方法。
反射。
初始化一個類的子類。
類的初始化順序：
如果同時包含多個靜態(tài)變量和靜態(tài)代碼塊，則按照自上而下的順序依次執(zhí)行。
如果初始化一個類的時候，其父類尚未初始化，則優(yōu)先初始化其父類。
順序是：父類static --> 子類static --> 父類構造方法 --> 子類構造方法
類加載器分類
JVM支持兩種類型的類加載器，分別為 引導類加載器 和 自定義類加載器。
? 從概念上講，自定義類加載器一般指的時程序匯總由開發(fā)人員自定義的一類加載器，Java虛擬機將所有派生于抽象類ClassLoader的類加載器都劃分為自定義類加載器。
常見的類加載器有3個：

引導類加載器(啟動類加載器)
使用C/C++語言實現(xiàn)，嵌套在JVM內(nèi)部，用來加載java核心類庫。
并不集成于java.lang.ClassLoader，沒有父加載器。
負責加載擴展類加載器和應用類加載器，并為他們指定父類加載器。
出于安全考慮，引用類加載器只加載包名為java、javax、sun開頭的類。
擴展類加載器
使用java語言實現(xiàn)。
派生于ClassLoader類。
上層類加載器為引用類加載器。
從java.ext.dirs系統(tǒng)屬性所指定的目錄中加載類庫�；驈腏DK系統(tǒng)安裝目錄的jre/lib/ext子目錄(擴展目錄)下加載類庫，如果用戶創(chuàng)建的jar放在此目錄下，也會自動有狂戰(zhàn)類加載器加載。
應用程序類加載器
使用java語言實現(xiàn)。
派生于ClassLoader類。
上層類加載器為擴展類加載器。
用來加載我們自己定義的類。
該類加載器時程序中默認的類加載器。
通過類名.class.getClassLoader()，ClassLoader.getSystemClassLoader()來獲得。
ClassLoader是一個抽象類，其后所有的類加載器都繼承自ClassLoader(不包括啟動類加載器)。
雙親委派機制
? Java虛擬機對class文件采用的時按需加載的方式，也就是說當需要該類時才會將它的class文件加載到內(nèi)存中生成class對象。而且加載某個類的class文件時，Java虛擬機采用的時雙親委派機制，即把請求交由父類處理，它是一種任務委派模式。

工作原理：
如果一個類加載器收到了類加載請求，并不會先去加載，而是把這個請求委托給父類的加載器去執(zhí)行。
如果父類加載器還存在其父類加載器，則進一步向上委托，一次遞歸，請求最終將到達頂層的啟動類加載器。
如果父類加載器可以完成類的加載任務，就成功返回，倘若父類加載器無法完成加載任務，子加載器才會嘗試自己去加載，這就是雙親委派機制。
如果均加載失敗，就會拋出ClassNotFoundException異常。
**問題：**創(chuàng)建一個名為java.lang的包和一個名為String的類，當new String()時，會加載核心庫類中的String對象，還是自己創(chuàng)建的String類對象呢？
package java.lang; //此包為自己創(chuàng)建的java.lang
public class String{
public static void main(String[] args){
System.out.println("hello");
}
}
//這段代碼能否執(zhí)行呢？（運行不了）
雙親委派機制的優(yōu)點：
安全�？杀苊庥脩糇约壕帉懙念悇討B(tài)替換Java核心類，如：java.lang.String
避免全限定命名的類重復加載（使用了findLoadClass()判斷當前類是否已加載）
沙箱安全機制
作用：防止惡意代碼污染java源代碼
? 例如上面我們定義了一個名為String的類，所在包名為java.lang，因為這個類本來是屬于jdk的，如果沒有沙箱安全機制的話，這個類將會污染到系統(tǒng)中的String，但是由于沙箱安全機制，所以就委托頂層的引導類加載器查找到這個類，如果沒有的話就委托給擴展類加載器，再沒有就委托到系統(tǒng)類加載器。但是由于String就是jdk的源代碼，所以在引導類加載器那里就加載到了，先找到先使用，所以就使用引導類加載器里面的String，后面的一概不能使用，這就保證了不被惡意代碼污染。
面試題：
在JVM中如何判斷兩個對象是屬于同一個類？
答：1.類的全類名（地址）完全一致。 2.類的加載器必須相同。
類的主動使用/被動使用
JVM規(guī)定，每個類或者接口被首次主動使用時才對其進行初始化，有主動使用，自然就有被動使用。
主動使用和被動使用的區(qū)別在于類是否會被初始化。
主動使用
通過new關鍵字使類初始化，這是很常用的初始化一個類的方式，肯定會使類加載并且初始化。
訪問類的靜態(tài)變量，包括讀取和更新
訪問類的靜態(tài)方法
對某個類進行反射操作，會使類初始化
初始化子類會使其父類初始化
執(zhí)行該類的main方法
被動使用
引用該類的 靜態(tài)常量 ，不會導致初始化，但是也會有意外，這里的常量是指已經(jīng)指定字面量的常量，對于那些需要一些計算才能得出結果的常量就會引起類的初始化。
例如：
public final static int num=5;//不會使類初始化，被動使用
public final static int random=new Random().nextInt();//會使類初始化，主動使用
構造某個類的數(shù)組時不會導致該類的初始化
Student[] student = new Student[10];
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