From 4a8835bf2e8f774285e6d0cc181bc65685301852 Mon Sep 17 00:00:00 2001 From: CyC2018 <1029579233@qq.com> Date: Mon, 13 Aug 2018 22:03:33 +0800 Subject: [PATCH] auto commit --- notes/Java 虚拟机.md | 406 +++++++++++++++++++++---------------------- 1 file changed, 203 insertions(+), 203 deletions(-) diff --git a/notes/Java 虚拟机.md b/notes/Java 虚拟机.md index 136ca5ad..891211da 100644 --- a/notes/Java 虚拟机.md +++ b/notes/Java 虚拟机.md @@ -8,15 +8,22 @@ * [运行时常量池](#运行时常量池) * [直接内存](#直接内存) * [二、垃圾收集](#二垃圾收集) - * [判断一个对象是否存活](#判断一个对象是否存活) + * [判断一个对象是否可被回收](#判断一个对象是否可被回收) + * [引用类型](#引用类型) * [垃圾收集算法](#垃圾收集算法) * [垃圾收集器](#垃圾收集器) - * [内存分配与回收策略](#内存分配与回收策略) -* [三、类加载机制](#三类加载机制) +* [三、内存分配与回收策略](#三内存分配与回收策略) + * [Minor GC 和 Full GC](#minor-gc-和-full-gc) + * [内存分配策略](#内存分配策略) + * [Full GC 的触发条件](#full-gc-的触发条件) +* [四、类加载机制](#四类加载机制) * [类的生命周期](#类的生命周期) - * [类初始化时机](#类初始化时机) * [类加载过程](#类加载过程) - * [类加载器](#类加载器) + * [类初始化时机](#类初始化时机) + * [类与类加载器](#类与类加载器) + * [类加载器分类](#类加载器分类) + * [双亲委派模型](#双亲委派模型) + * [自定义类加载器实现](#自定义类加载器实现) * [参考资料](#参考资料) @@ -48,19 +55,17 @@ java -Xss=512M HackTheJava ## 本地方法栈 -本地方法不是用 Java 实现，对待这些方法需要特别处理。 +本地方法一般是用其它语言（C、C++ 或汇编语言等）编写的，并且被编译为基于本机硬件和操作系统的程序，对待这些方法需要特别处理。 -与 Java 虚拟机栈类似，它们之间的区别只不过是本地方法栈为本地方法服务。 - -本地方法一般是用其它语言（C、C++ 或汇编语言等）编写的, 并且被编译为基于本机硬件和操作系统的程序。 +本地方法栈与 Java 虚拟机栈类似，它们之间的区别只不过是本地方法栈为本地方法服务。

## 堆 -所有对象实例都在这里分配内存，是垃圾收集的主要区域（"GC 堆"）。 +所有对象都在这里分配内存，是垃圾收集的主要区域（"GC 堆"）。 -现代的垃圾收集器基本都是采用分代收集算法，针对不同的对象采取不同的垃圾回收算法，可以将堆分成两块： +现代的垃圾收集器基本都是采用分代收集算法，针对不同类型的对象采取不同的垃圾回收算法，可以将堆分成两块： - 新生代（Young Generation） - 老年代（Old Generation） @@ -83,9 +88,7 @@ java -Xms=1M -Xmx=2M HackTheJava 用于存放已被加载的类信息、常量、静态变量、即时编译器编译后的代码等数据。 -和堆一样不需要连续的内存，并且可以动态扩展。 - -动态扩展失败一样会抛出 OutOfMemoryError 异常。 +和堆一样不需要连续的内存，并且可以动态扩展，动态扩展失败一样会抛出 OutOfMemoryError 异常。 对这块区域进行垃圾回收的主要目标是对常量池的回收和对类的卸载，但是一般比较难实现。 @@ -107,15 +110,15 @@ Class 文件中的常量池（编译器生成的各种字面量和符号引用 # 二、垃圾收集 -垃圾回收主要是针对堆和方法区进行。 +垃圾收集主要是针对堆和方法区进行。 程序计数器、虚拟机栈和本地方法栈这三个区域属于线程私有的，只存在于线程的生命周期内，线程结束之后也会消失，因此不需要对这三个区域进行垃圾回收。 -## 判断一个对象是否存活 +## 判断一个对象是否可被回收 ### 1. 引用计数算法 -给对象添加一个引用计数器，当对象增加一个引用时计数器加 1，引用失效时计数器减 1。引用计数不为 0 的对象仍然存活。 +给对象添加一个引用计数器，当对象增加一个引用时计数器加 1，引用失效时计数器减 1。引用计数为 0 的对象可被回收。 两个对象出现循环引用的情况下，此时引用计数器永远不为 0，导致无法对它们进行回收。 @@ -123,6 +126,7 @@ Class 文件中的常量池（编译器生成的各种字面量和符号引用 ```java public class ReferenceCountingGC { + public Object instance = null; public static void main(String[] args) { @@ -147,61 +151,7 @@ Java 虚拟机使用该算法来判断对象是否可被回收，在 Java 中 GC - 方法区中类静态属性引用的对象 - 方法区中的常量引用的对象 -### 3. 引用类型 - -无论是通过引用计算算法判断对象的引用数量，还是通过可达性分析算法判断对象是否可达，判定对象是否可被回收都与引用有关。 - -Java 具有四种强度不同的引用类型。 - -**（一）强引用** - -被强引用关联的对象不会被回收。 - -使用 new 一个新对象的方式来创建强引用。 - -```java -Object obj = new Object(); -``` - -**（二）软引用** - -被软引用关联的对象只有在内存不够的情况下才会被回收。 - -使用 SoftReference 类来创建软引用。 - -```java -Object obj = new Object(); -SoftReference sf = new SoftReference(obj); -obj = null; // 使对象只被软引用关联 -``` - -**（三）弱引用** - -被弱引用关联的对象一定会被回收，也就是说它只能存活到下一次垃圾收集。 - -使用 WeakReference 类来实现弱引用。 - -```java -Object obj = new Object(); -WeakReference wf = new WeakReference(obj); -obj = null; -``` - -**（四）虚引用** - -又称为幽灵引用或者幻影引用。一个对象是否有虚引用的存在，完全不会对其生存时间构成影响，也无法通过虚引用取得一个对象实例。 - -为一个对象设置虚引用关联的唯一目的就是能在这个对象被回收时收到一个系统通知。 - -使用 PhantomReference 来实现虚引用。 - -```java -Object obj = new Object(); -PhantomReference pf = new PhantomReference(obj); -obj = null; -``` - -### 4. 方法区的回收 +### 3. 方法区的回收 因为方法区主要存放永久代对象，而永久代对象的回收率比新生代低很多，因此在方法区上进行回收性价比不高。 @@ -217,12 +167,66 @@ obj = null; 可以通过 -Xnoclassgc 参数来控制是否对类进行卸载。 -### 5. finalize() +### 4. finalize() finalize() 类似 C++ 的析构函数，用来做关闭外部资源等工作。但是 try-finally 等方式可以做的更好，并且该方法运行代价高昂，不确定性大，无法保证各个对象的调用顺序，因此最好不要使用。 当一个对象可被回收时，如果需要执行该对象的 finalize() 方法，那么就有可能通过在该方法中让对象重新被引用，从而实现自救。自救只能进行一次，如果回收的对象之前调用了 finalize() 方法自救，后面回收时不会调用 finalize() 方法。 +## 引用类型 + +无论是通过引用计算算法判断对象的引用数量，还是通过可达性分析算法判断对象是否可达，判定对象是否可被回收都与引用有关。 + +Java 具有四种强度不同的引用类型。 + +### 1. 强引用 + +被强引用关联的对象不会被回收。 + +使用 new 一个新对象的方式来创建强引用。 + +```java +Object obj = new Object(); +``` + +### 2. 软引用 + +被软引用关联的对象只有在内存不够的情况下才会被回收。 + +使用 SoftReference 类来创建软引用。 + +```java +Object obj = new Object(); +SoftReference sf = new SoftReference(obj); +obj = null; // 使对象只被软引用关联 +``` + +### 3. 弱引用 + +被弱引用关联的对象一定会被回收，也就是说它只能存活到下一次垃圾回收发生之前。 + +使用 WeakReference 类来实现弱引用。 + +```java +Object obj = new Object(); +WeakReference wf = new WeakReference(obj); +obj = null; +``` + +### 4. 虚引用 + +又称为幽灵引用或者幻影引用。一个对象是否有虚引用的存在，完全不会对其生存时间构成影响，也无法通过虚引用取得一个对象。 + +为一个对象设置虚引用关联的唯一目的就是能在这个对象被回收时收到一个系统通知。 + +使用 PhantomReference 来实现虚引用。 + +```java +Object obj = new Object(); +PhantomReference pf = new PhantomReference(obj); +obj = null; +``` + ## 垃圾收集算法 ### 1. 标记 - 清除 @@ -376,20 +380,21 @@ G1 把堆划分成多个大小相等的独立区域（Region），新生代和 更详细内容请参考：[Getting Started with the G1 Garbage Collector](http://www.oracle.com/webfolder/technetwork/tutorials/obe/java/G1GettingStarted/index.html) -## 内存分配与回收策略 +# 三、内存分配与回收策略 -### 1. Minor GC 和 Full GC +## Minor GC 和 Full GC - Minor GC：发生在新生代上，因为新生代对象存活时间很短，因此 Minor GC 会频繁执行，执行的速度一般也会比较快。 + - Full GC：发生在老年代上，老年代对象其存活时间长，因此 Full GC 很少执行，执行速度会比 Minor GC 慢很多。 -### 2. 内存分配策略 +## 内存分配策略 -（一）对象优先在 Eden 分配 +### 1. 对象优先在 Eden 分配 大多数情况下，对象在新生代 Eden 区分配，当 Eden 区空间不够时，发起 Minor GC。 -（二）大对象直接进入老年代 +### 2. 大对象直接进入老年代 大对象是指需要连续内存空间的对象，最典型的大对象是那种很长的字符串以及数组。 @@ -397,41 +402,41 @@ G1 把堆划分成多个大小相等的独立区域（Region），新生代和 -XX:PretenureSizeThreshold，大于此值的对象直接在老年代分配，避免在 Eden 区和 Survivor 区之间的大量内存复制。 -（三）长期存活的对象进入老年代 +### 3. 长期存活的对象进入老年代 为对象定义年龄计数器，对象在 Eden 出生并经过 Minor GC 依然存活，将移动到 Survivor 中，年龄就增加 1 岁，增加到一定年龄则移动到老年代中。 -XX:MaxTenuringThreshold 用来定义年龄的阈值。 -（四）动态对象年龄判定 +### 4. 动态对象年龄判定 虚拟机并不是永远地要求对象的年龄必须达到 MaxTenuringThreshold 才能晋升老年代，如果在 Survivor 中相同年龄所有对象大小的总和大于 Survivor 空间的一半，则年龄大于或等于该年龄的对象可以直接进入老年代，无需等到 MaxTenuringThreshold 中要求的年龄。 -（五）空间分配担保 +### 5. 空间分配担保 在发生 Minor GC 之前，虚拟机先检查老年代最大可用的连续空间是否大于新生代所有对象总空间，如果条件成立的话，那么 Minor GC 可以确认是安全的。 如果不成立的话虚拟机会查看 HandlePromotionFailure 设置值是否允许担保失败，如果允许那么就会继续检查老年代最大可用的连续空间是否大于历次晋升到老年代对象的平均大小，如果大于，将尝试着进行一次 Minor GC；如果小于，或者 HandlePromotionFailure 设置不允许冒险，那么就要进行一次 Full GC。 -### 3. Full GC 的触发条件 +## Full GC 的触发条件 对于 Minor GC，其触发条件非常简单，当 Eden 空间满时，就将触发一次 Minor GC。而 Full GC 则相对复杂，有以下条件： -（一）调用 System.gc() +### 1. 调用 System.gc() 只是建议虚拟机执行 Full GC，但是虚拟机不一定真正去执行。不建议使用这种方式，而是让虚拟机管理内存。 -（二）老年代空间不足 +### 2. 老年代空间不足 老年代空间不足的常见场景为前文所讲的大对象直接进入老年代、长期存活的对象进入老年代等。 为了避免以上原因引起的 Full GC，应当尽量不要创建过大的对象以及数组。除此之外，可以通过 -Xmn 虚拟机参数调大新生代的大小，让对象尽量在新生代被回收掉，不进入老年代。还可以通过 -XX:MaxTenuringThreshold 调大对象进入老年代的年龄，让对象在新生代多存活一段时间。 -（三）空间分配担保失败 +### 3. 空间分配担保失败 使用复制算法的 Minor GC 需要老年代的内存空间作担保，如果担保失败会执行一次 Full GC。具体内容请参考上面的第五小节。 -（四）JDK 1.7 及以前的永久代空间不足 +### 4. JDK 1.7 及以前的永久代空间不足 在 JDK 1.7 及以前，HotSpot 虚拟机中的方法区是用永久代实现的，永久代中存放的为一些 Class 的信息、常量、静态变量等数据。 @@ -439,13 +444,13 @@ G1 把堆划分成多个大小相等的独立区域（Region），新生代和 为避免以上原因引起的 Full GC，可采用的方法为增大永久代空间或转为使用 CMS GC。 -（五）Concurrent Mode Failure +### 5. Concurrent Mode Failure 执行 CMS GC 的过程中同时有对象要放入老年代，而此时老年代空间不足（可能是 GC 过程中浮动垃圾过多导致暂时性的空间不足），便会报 Concurrent Mode Failure 错误，并触发 Full GC。 -# 三、类加载机制 +# 四、类加载机制 -类是在运行期间动态加载的。 +类是在运行期间第一次使用时动态加载的，而不是编译时期一次性加载。因为如果在编译时期一次性加载，那么会占用很多的内存。 ## 类的生命周期 @@ -461,10 +466,108 @@ G1 把堆划分成多个大小相等的独立区域（Region），新生代和 - 使用（Using） - 卸载（Unloading） +## 类加载过程 + +包含了加载、验证、准备、解析和初始化这 5 个阶段。 + +### 1. 加载 + +加载是类加载的一个阶段，注意不要混淆。 + +加载过程完成以下三件事： + +- 通过一个类的全限定名来获取定义此类的二进制字节流。 +- 将这个字节流所代表的静态存储结构转化为方法区的运行时存储结构。 +- 在内存中生成一个代表这个类的 Class 对象，作为方法区这个类的各种数据的访问入口。 + +其中二进制字节流可以从以下方式中获取： + +- 从 ZIP 包读取，成为 JAR、EAR、WAR 格式的基础。 +- 从网络中获取，最典型的应用是 Applet。 +- 运行时计算生成，例如动态代理技术，在 java.lang.reflect.Proxy 使用 ProxyGenerator.generateProxyClass 的代理类的二进制字节流。 +- 由其他文件生成，例如由 JSP 文件生成对应的 Class 类。 + +### 2. 验证 + +确保 Class 文件的字节流中包含的信息符合当前虚拟机的要求，并且不会危害虚拟机自身的安全。 + +### 3. 准备 + +类变量是被 static 修饰的变量，准备阶段为类变量分配内存并设置初始值，使用的是方法区的内存。 + +实例变量不会在这阶段分配内存，它将会在对象实例化时随着对象一起分配在堆中。 + +注意，实例化不是类加载的一个过程，类加载发生在所有实例化操作之前，并且类加载只进行一次，实例化可以进行多次。 + +初始值一般为 0 值，例如下面的类变量 value 被初始化为 0 而不是 123。 + +```java +public static int value = 123; +``` + +如果类变量是常量，那么会按照表达式来进行初始化，而不是赋值为 0。 + +```java +public static final int value = 123; +``` + +### 4. 解析 + +将常量池的符号引用替换为直接引用的过程。 + 其中解析过程在某些情况下可以在初始化阶段之后再开始，这是为了支持 Java 的动态绑定。 +### 5. 初始化 + +初始化阶段才真正开始执行类中定义的 Java 程序代码。初始化阶段即虚拟机执行类构造器 <clinit>() 方法的过程。 + +在准备阶段，类变量已经赋过一次系统要求的初始值，而在初始化阶段，根据程序员通过程序制定的主观计划去初始化类变量和其它资源。 + +<clinit>() 方法具有以下特点： + +- 是由编译器自动收集类中所有类变量的赋值动作和静态语句块中的语句合并产生的，编译器收集的顺序由语句在源文件中出现的顺序决定。特别注意的是，静态语句块只能访问到定义在它之前的类变量，定义在它之后的类变量只能赋值，不能访问。例如以下代码： + +```java +public class Test { + static { + i = 0; // 给变量赋值可以正常编译通过 + System.out.print(i); // 这句编译器会提示“非法向前引用” + } + static int i = 1; +} +``` + +- 与类的构造函数（或者说实例构造器 <init>()）不同，不需要显式的调用父类的构造器。虚拟机会自动保证在子类的 <clinit>() 方法运行之前，父类的 <clinit>() 方法已经执行结束。因此虚拟机中第一个执行 <clinit>() 方法的类肯定为 java.lang.Object。 + +- 由于父类的 <clinit>() 方法先执行，也就意味着父类中定义的静态语句块要优先于子类的变量赋值操作。例如以下代码： + +```java +static class Parent { + public static int A = 1; + static { + A = 2; + } +} + +static class Sub extends Parent { + public static int B = A; +} + +public static void main(String[] args) { + System.out.println(Sub.B); // 2 +} +``` + +- <clinit>() 方法对于类或接口不是必须的，如果一个类中不包含静态语句块，也没有对类变量的赋值操作，编译器可以不为该类生成 <clinit>() 方法。 + +- 接口中不可以使用静态语句块，但仍然有类变量初始化的赋值操作，因此接口与类一样都会生成 <clinit>() 方法。但接口与类不同的是，执行接口的 <clinit>() 方法不需要先执行父接口的 <clinit>() 方法。只有当父接口中定义的变量使用时，父接口才会初始化。另外，接口的实现类在初始化时也一样不会执行接口的 <clinit>() 方法。 + +- 虚拟机会保证一个类的 <clinit>() 方法在多线程环境下被正确的加锁和同步，如果多个线程同时初始化一个类，只会有一个线程执行这个类的 <clinit>() 方法，其它线程都会阻塞等待，直到活动线程执行 <clinit>() 方法完毕。如果在一个类的 <clinit>() 方法中有耗时的操作，就可能造成多个线程阻塞，在实际过程中此种阻塞很隐蔽。 + ## 类初始化时机 +### 1. 主动引用 + 虚拟机规范中并没有强制约束何时进行加载，但是规范严格规定了有且只有下列五种情况必须对类进行初始化（加载、验证、准备都会随之发生）： - 遇到 new、getstatic、putstatic、invokestatic 这四条字节码指令时，如果类没有进行过初始化，则必须先触发其初始化。最常见的生成这 4 条指令的场景是：使用 new 关键字实例化对象的时候；读取或设置一个类的静态字段（被 final 修饰、已在编译期把结果放入常量池的静态字段除外）的时候；以及调用一个类的静态方法的时候。 @@ -477,6 +580,8 @@ G1 把堆划分成多个大小相等的独立区域（Region），新生代和 - 当使用 JDK 1.7 的动态语言支持时，如果一个 java.lang.invoke.MethodHandle 实例最后的解析结果为 REF_getStatic, REF_putStatic, REF_invokeStatic 的方法句柄，并且这个方法句柄所对应的类没有进行过初始化，则需要先触发其初始化； +### 2. 被动引用 + 以上 5 种场景中的行为称为对一个类进行主动引用。除此之外，所有引用类的方式都不会触发初始化，称为被动引用。被动引用的常见例子包括： - 通过子类引用父类的静态字段，不会导致子类初始化。 @@ -497,118 +602,13 @@ SuperClass[] sca = new SuperClass[10]; System.out.println(ConstClass.HELLOWORLD); ``` -## 类加载过程 +## 类与类加载器 -包含了加载、验证、准备、解析和初始化这 5 个阶段。 - -### 1. 加载 - -加载是类加载的一个阶段，注意不要混淆。 - -加载过程完成以下三件事： - -- 通过一个类的全限定名来获取定义此类的二进制字节流。 -- 将这个字节流所代表的静态存储结构转化为方法区的运行时存储结构。 -- 在内存中生成一个代表这个类的 Class 对象，作为方法区这个类的各种数据的访问入口。 - -其中二进制字节流可以从以下方式中获取： - -- 从 ZIP 包读取，这很常见，最终成为日后 JAR、EAR、WAR 格式的基础。 -- 从网络中获取，这种场景最典型的应用是 Applet。 -- 运行时计算生成，这种场景使用得最多得就是动态代理技术，在 java.lang.reflect.Proxy 中，就是用了 ProxyGenerator.generateProxyClass 的代理类的二进制字节流。 -- 由其他文件生成，典型场景是 JSP 应用，即由 JSP 文件生成对应的 Class 类。 -- 从数据库读取，这种场景相对少见，例如有些中间件服务器（如 SAP Netweaver）可以选择把程序安装到数据库中来完成程序代码在集群间的分发。 -... - -### 2. 验证 - -确保 Class 文件的字节流中包含的信息符合当前虚拟机的要求，并且不会危害虚拟机自身的安全。 - -- 文件格式验证：验证字节流是否符合 Class 文件格式的规范，并且能被当前版本的虚拟机处理。 -- 元数据验证：对字节码描述的信息进行语义分析，以保证其描述的信息符合 Java 语言规范的要求。 -- 字节码验证：通过数据流和控制流分析，确保程序语义是合法、符合逻辑的。 -- 符号引用验证：发生在虚拟机将符号引用转换为直接引用的时候，对类自身以外（常量池中的各种符号引用）的信息进行匹配性校验。 - -### 3. 准备 - -类变量是被 static 修饰的变量，准备阶段为类变量分配内存并设置初始值，使用的是方法区的内存。 - -实例变量不会在这阶段分配内存，它将会在对象实例化时随着对象一起分配在 Java 堆中。（实例化不是类加载的一个过程，类加载发生在所有实例化操作之前，并且类加载只进行一次，实例化可以进行多次） - -初始值一般为 0 值，例如下面的类变量 value 被初始化为 0 而不是 123。 - -```java -public static int value = 123; -``` - -如果类变量是常量，那么会按照表达式来进行初始化，而不是赋值为 0。 - -```java -public static final int value = 123; -``` - -### 4. 解析 - -将常量池的符号引用替换为直接引用的过程。 - -### 5. 初始化 - -初始化阶段才真正开始执行类中的定义的 Java 程序代码。初始化阶段即虚拟机执行类构造器 <clinit>() 方法的过程。 - -在准备阶段，类变量已经赋过一次系统要求的初始值，而在初始化阶段，根据程序员通过程序制定的主观计划去初始化类变量和其它资源。 - -<clinit>() 方法具有以下特点： - -- 是由编译器自动收集类中所有类变量的赋值动作和静态语句块（static{} 块）中的语句合并产生的，编译器收集的顺序由语句在源文件中出现的顺序决定。特别注意的是，静态语句块只能访问到定义在它之前的类变量，定义在它之后的类变量只能赋值，不能访问。例如以下代码： - -```java -public class Test { - static { - i = 0; // 给变量赋值可以正常编译通过 - System.out.print(i); // 这句编译器会提示“非法向前引用” - } - static int i = 1; -} -``` - -- 与类的构造函数（或者说实例构造器 <init>()）不同，不需要显式的调用父类的构造器。虚拟机会自动保证在子类的 <clinit>() 方法运行之前，父类的 <clinit>() 方法已经执行结束。因此虚拟机中第一个执行 <clinit>() 方法的类肯定为 java.lang.Object。 - -- 由于父类的 <clinit>() 方法先执行，也就意味着父类中定义的静态语句块要优于子类的变量赋值操作。例如以下代码： - -```java -static class Parent { - public static int A = 1; - static { - A = 2; - } -} - -static class Sub extends Parent { - public static int B = A; -} - -public static void main(String[] args) { - System.out.println(Sub.B); // 输出结果是父类中的静态变量 A 的值，也就是 2。 -} -``` - -- <clinit>() 方法对于类或接口不是必须的，如果一个类中不包含静态语句块，也没有对类变量的赋值操作，编译器可以不为该类生成 <clinit>() 方法。 - -- 接口中不可以使用静态语句块，但仍然有类变量初始化的赋值操作，因此接口与类一样都会生成 <clinit>() 方法。但接口与类不同的是，执行接口的 <clinit>() 方法不需要先执行父接口的 <clinit>() 方法。只有当父接口中定义的变量使用时，父接口才会初始化。另外，接口的实现类在初始化时也一样不会执行接口的 <clinit>() 方法。 - -- 虚拟机会保证一个类的 <clinit>() 方法在多线程环境下被正确的加锁和同步，如果多个线程同时初始化一个类，只会有一个线程执行这个类的 <clinit>() 方法，其它线程都会阻塞等待，直到活动线程执行 <clinit>() 方法完毕。如果在一个类的 <clinit>() 方法中有耗时的操作，就可能造成多个线程阻塞，在实际过程中此种阻塞很隐蔽。 - -## 类加载器 - -在 Java 虚拟机外部实现，以便让应用程序自己决定如何去获取所需要的类。 - -### 1. 类与类加载器 - -两个类相等：类本身相等，并且使用同一个类加载器进行加载。这是因为每一个类加载器都拥有一个独立的类名称空间。 +两个类相等需要类本身相等，并且使用同一个类加载器进行加载。这是因为每一个类加载器都拥有一个独立的类名称空间。 这里的相等，包括类的 Class 对象的 equals() 方法、isAssignableFrom() 方法、isInstance() 方法的返回结果为 true，也包括使用 instanceof 关键字做对象所属关系判定结果为 true。 -### 2. 类加载器分类 +## 类加载器分类 从 Java 虚拟机的角度来讲，只存在以下两种不同的类加载器： @@ -624,7 +624,7 @@ public static void main(String[] args) { - 应用程序类加载器（Application ClassLoader）这个类加载器是由 AppClassLoader（sun.misc.Launcher$AppClassLoader）实现的。由于这个类加载器是 ClassLoader 中的 getSystemClassLoader() 方法的返回值，因此一般称为系统类加载器。它负责加载用户类路径（ClassPath）上所指定的类库，开发者可以直接使用这个类加载器，如果应用程序中没有自定义过自己的类加载器，一般情况下这个就是程序中默认的类加载器。 -### 3. 双亲委派模型 +## 双亲委派模型 应用程序都是由三种类加载器相互配合进行加载的，如果有必要，还可以加入自己定义的类加载器。 @@ -632,17 +632,17 @@ public static void main(String[] args) {

-（一）工作过程 +### 1. 工作过程 一个类加载器首先将类加载请求传送到父类加载器，只有当父类加载器无法完成类加载请求时才尝试加载。 -（二）好处 +### 2. 好处 使得 Java 类随着它的类加载器一起具有一种带有优先级的层次关系，从而使得基础类得到统一。 -例如 java.lang.Object 存放在 rt.jar 中，如果编写另外一个 java.lang.Object 的类并放到 ClassPath 中，程序可以编译通过。因为双亲委派模型的存在，所以在 rt.jar 中的 Object 比在 ClassPath 中的 Object 优先级更高，因为 rt.jar 中的 Object 使用的是启动类加载器，而 ClassPath 中的 Object 使用的是应用程序类加载器。正因为 rt.jar 中的 Object 优先级更高，因为程序中所有的 Object 都是这个 Object。 +例如 java.lang.Object 存放在 rt.jar 中，如果编写另外一个 java.lang.Object 的类并放到 ClassPath 中，程序可以编译通过。由于双亲委派模型的存在，所以在 rt.jar 中的 Object 比在 ClassPath 中的 Object 优先级更高，这是因为 rt.jar 中的 Object 使用的是启动类加载器，而 ClassPath 中的 Object 使用的是应用程序类加载器。rt.jar 中的 Object 优先级更高，那么程序中所有的 Object 都是这个 Object。 -（三）实现 +### 3. 实现 以下是抽象类 java.lang.ClassLoader 的代码片段，其中的 loadClass() 方法运行过程如下：先检查类是否已经加载过，如果没有则让父类加载器去加载。当父类加载器加载失败时抛出 ClassNotFoundException，此时尝试自己去加载。 @@ -690,7 +690,7 @@ public abstract class ClassLoader { } ``` -### 4. 自定义类加载器实现 +## 自定义类加载器实现 FileSystemClassLoader 是自定义类加载器，继承自 java.lang.ClassLoader，用于加载文件系统上的类。它首先根据类的全名在文件系统上查找类的字节代码文件（.class 文件），然后读取该文件内容，最后通过 defineClass() 方法来把这些字节代码转换成 java.lang.Class 类的实例。