类加载机制学习

简单讲下JVM中的类加载过程 JVM中的类加载和卸载的时机？ 如何理解JVM中不一样类加载器的概念和做用？ 简单讲下JVM中的双亲委派模型？ 什么状况下会破坏双亲委派模型？为何？能否举个例子？ Tomcat中的类加载机制有了解吗？为何这么设计？ 实际开发中有遇到哪些类加载器相关的问题？你又是如何解决的？ JVM之上的弱类型语言例如Groovy是如何实现？简单讲下动态类加载机制？java

类的加载和卸载算法

JVM是虚拟机的一种，它的指令集语言是字节码，字节码构成的文件是class文件。日常咱们写的Java文件，须要编译为class文件才能交给JVM运行。能够这么说：C语言代码——>二进制文件——>计算机硬件，就至关于Java代码——>字节码文件——>JVM。JVM将指定的class文件读取到内存里，并运行该class文件里的Java程序的过程，就称之为类的加载；反之，将某个class文件的运行时数据从JVM中移除的过程，就称之为类的卸载。并发

class文件的运行时数据就是C++对象，也称为kclass对象，这些运行时数据在JDK7以前是放在永久代（PermGen），JDK8以后则放在元空间（Metaspace）。jvm

类的生命周期学习

Java类从被虚拟机加载开始，到卸载出内存为止，它的整个生命周期包括：加载（Loading）、验证（Verification）、准备（Preparation）、解析（Resolution）、初始化（Initialization）、使用（Using）和卸载（Unloading）7个阶段；其中验证、准备和解析又统称为链接（Linking）阶段。spa

类的加载的时机 虚拟机规范并未严格规定类加载的时机，跟具体的JVM虚拟机有关。类加载的最佳时机是解析Java字节码类文件中常量池符号的时候，Class.forName()、ClassLoader.loadClass()、反射API和JNI_FindClass均可以触发类加载，Hot JVM自身启动的时候也会触发类加载。设计

经过JVM参数中加 -verbose:class，能够在应用启动的时候打印类加载的过程，以下图所示： 初始化这个阶段，JVM虚拟机给出了5种必须对类进行“初始化”的状况中间件

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的时候、调用一个类的静态方法的时候；对象

使用java.lang.reflect包的方法对类进行反射调用的时候，若是类没有进行过初始化，则要先触发其初始化；blog

当初始化一个类的时候，若是发现其父类尚未被初始化，则要先初始化其父类；

当虚拟机启动时，用户须要指定一个执行的主类（包含main方法的那个类），则虚拟机会优先初始化这个主类；

在JDK1.7之后，动态语言支持的时候，若是一个java.lang.invoke.MethodHandle实例最后的结果是要执行第1种状况的操做，则也要进行初始化。 类的卸载时机 类的卸载跟采用的垃圾收集算法有关，在CMS中有两种方法卸载没必要要的类，一种是等到元空间（Metaspace）满了的时候触发FGC，另外一种是使用跟CMS并发收集算法相似的方式，不过对于元空间的阈值和触发CMS并发收集的阈值是独立的。更具体的能够参考以前的文章：CMS学习笔记。在这里，咱们只须要记住，JVM中一个类的卸载要知足下面这3个条件：

该类全部的实例对象都已被回收；

该类的类加载器对象已经被回收；

该类对应的java.lang.Class对象没有在任何地方被引用，没法在任何地方经过反射访问该类的方法。

类加载器的做用 类的加载是须要类加载器完成的，可是类加载器在JVM中的做用可不止这些。在JVM中，一个类的惟一性是须要这个类自己和类加载一块儿才能肯定的，每一个类加载器都有一个独立的命名空间。

不一样的类加载器，即便是同一个类字节码文件，最后再JVM里的类对象也不是同一个，下面的代码展现了这个结论：

能够看出，代码中使用自定义类加载器（myLoader）加载的jvm.ClassLoaderTest类和经过应用程序类加载器加载的类不是同一个类。综上，类加载器在JVM中的做用有：

1. 将类的字节码文件从JVM外部加载到内存中

2. 肯定一个类的惟一性

3. 提供隔离特性，为中间件开发者提供便利，例如Tomcat