JVM系列之类的加载

一、前言

一处编译，处处运行！

二、JVM是什么？

JDK

JDK包含了JRE，JRE是java程序的运行环境；

JDK：java开发工具包，既包含了JRE，也包含一些编译器等开发工具，例如javac、javap命令；

JRE：java程序运行环境；

JVM：属于JRE中；

通过合理设置jvm内存空间，保障jvm的正常运行；

三、类的加载三问

    1) 什么是类的加载？
    通过一个类的全限定名（包名与类名）来获取定义此类的二进制字节流（Class文件），读入到内存，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。
    2）什么时候加载？
    通常情况，都是在这个类被调用的时候，被加载出来，但是jvm都有预加载机制，它能预料到哪个类即将被使用，就会去预加载这个类，如果在预先加载过程中遇到了.class文件缺失或存在错误，类加载器必须主动使报告错误，如果这个类一直不被使用，它也就不会被加载。

    3）从哪里加载？
        a、从本地系统中直接加载
        b、通过.class文件
        c、从zip、jar等归档文件中加载.class文件
        d、从专有数据库中提取.class文件
        e、将java源代码编译为.class文件

四、类加载器（class-loader）

启动类加载器(Bootstrap ClassLoader)：
        由C++写的,由JVM启动，最底层的类加载器。启动类加载器,负责加载java基础类，对应的文件是%JRE_HOME/lib/ 目录下的rt.jar、resources.jar、charsets.jar和class等。

扩展类加载器（Extension ClassLoader）：
        Java类,继承自URLClassLoader 。负责加载jdk自带的扩展类。对应的文件是 %JRE_HOME/lib/ext 目录下的jar和class等。

应用程序类加载器（App ClassLoader）：
        Java类,继承自URLClassLoader 系统类加载器,负载加载自己写的java代码。对应的文件是应用程序classpath目录下的所有jar和class等。

自定义类加载器（User ClassLoader）：用户自定义加载器，不常用。

四、双亲委派机制

    1）什么是双亲委派机制
        除顶级类加载器外，所有其它类加载器都有其父类加载器；
如果一个类加载器收到了类加载请求，它不会首先加载这个类，而是将请求委派给父类加载器去完成，所有的加载请求最终都委派给顶层的引导类加载器，只有当父类加载器无法完成加载请求（也就是搜索范围内无该类）子加载器才会尝试自己去加载这个类；

类加载器关系

    2）那么为什么要采用双亲委派模型？
        i.使得Java类随着类加载器不同而具备带优先级的层次关系，无论那个类加载器要加载该类，最终都委派给顶层引导类加载器，因此Object类在程序的各种类加载环境中都是同一个类，即可做到保证系统内防止内存中出现多份的同样的字节码。
        ii.保证Java程序安全稳定运行，它实现却很简单首先检查是否被加载过，若没有加载则调用父类加载器的loadClass方法，若父类加载器为空，则默认使用引导类加载器作为父类加载器，如果加载失败，则调用自身的findClass()方法加载。

五、Class.forName()和ClassLoader.loadClass()的区别

    1) Class.forName()：将类的.class文件加载到jvm中之外，还会对类进行解释，执行类中的静态代码块；

    2) ClassLoader.loadClass()：就只将.class文件加载到jvm中，不会执行任何内容（包括静态代码块）,只有在newInstance才会去执行static块。

    3) Class.forName(name, initialize, loader)：带参函数可控制是否加载静态代码块，并且只有调用了newInstance()方法采用调用构造函数，创建类的对象，会执行；