您现在的位置是:网站首页> 内容页

JVM总括四-类加载过程、双亲委派模型、对象实例化过程

  • 宝马娱乐在线www1356
  • 2019-07-01
  • 363人已阅读
简介JVM总括四-类加载过程、双亲委派模型、对象实例化过程目录:JVM总括:目录一、类加载过程类加载过程就是将.class文件转化为Class对象,类实例化的过程,(Useruser

JVM总括四-类加载过程、双亲委派模型、对象实例化过程


目录:JVM总括:目录

一、 类加载过程

类加载过程就是将.class文件转化为Class对象,类实例化的过程,(User user = new User() 这个过程是对象实例化的过程)

一个.class文件只有一个Class对象(字节码对象),可以有无数个对象(例如:new User())

 

1、Load:

  将编译后的.class文件以二进制流的方式加载到JVM内存中,并转化为特定的数据结构,用到的就是classLoad二类加载器。这个过程中校验cafe babe魔法数常量池文件长度是否有父类等。

2、Link:

  分为验证、准备、解析三步。

  验证:更为详细的验证,比如:final是否规范(二次赋值不规范)、static是否合理(静态方法必须引用静态变量)、类型是否正确

  准备:静态变量分配内存并设定默认值(静态变量不赋值是有个默认值得),这个过程没有对象实例化。

  解析:把类中的符号引用转化为直接引用,完成内存结构布局。(符号引用转化为直接引用:例如:test1() { test2() },这里test1调用test2方法就是符号引用,但实际test2()通过一个指针指向test2方法的内存地址,这个指针负责调用,它就是直接引用)。

3、Init:

  执行类构造器<clinit>,执行静态代码块为静态变量赋予正确的初始值递归初始化父类执行构造函数。(先执行静态代码块,再执行静态变量)。

任何小写的class定义的类都有一个魔法属性:class,

int jClass<Integer> integerClass = int.classClass<Integer> integerClass1 = Integer.class

二、类加载的原则:双亲委派模型

  类加载是怎么确定类文件的位置呢?

  1、Bootstrap:最高级的类加载器,装置最核心的类,如:Object、System、String;

  2、Extension ClassLoader:JDK9之前的类加载器,以后的为Platform ClassLoader,加载系统的扩展类;

  3、Application ClassLoader:应用类加载器,主要加载用户自定义CLASSPATH路径下的类。

类加载器并非继承关系,只是以组合的方式服用父加载器功能,符合优先原则。

其中第二、第三层为java实现,用户可以自定义类加载器,第三层为C++实现,所有为null:

ClassLoader classLoader = Son.class.getClassLoader()ClassLoader parent = classLoader.getParent()ClassLoader parent1 = parent.getParent()System.out.println(classLoader)System.out.println(parent)System.out.println(parent1)-----------------------------------sun.misc.Launcher$AppClassLoader@18b4aac2sun.misc.Launcher$ExtClassLoader@5acf9800null

 

获取Bootstrap加载的类库:

URLClassPath bootstrapClassPath = Launcher.getBootstrapClassPath()URL[] urLs = bootstrapClassPath.getURLs()for (URL url : urLs){ System.out.println(url.toExternalForm())}---------------------------------------------------------file:/D:/jdk-8u151-windows-x64/JDK/jre/lib/resources.jarfile:/D:/jdk-8u151-windows-x64/JDK/jre/lib/rt.jarfile:/D:/jdk-8u151-windows-x64/JDK/jre/lib/sunrsasign.jarfile:/D:/jdk-8u151-windows-x64/JDK/jre/lib/jsse.jarfile:/D:/jdk-8u151-windows-x64/JDK/jre/lib/jce.jarfile:/D:/jdk-8u151-windows-x64/JDK/jre/lib/charsets.jarfile:/D:/jdk-8u151-windows-x64/JDK/jre/lib/jfr.jarfile:/D:/jdk-8u151-windows-x64/JDK/jre/classes

Bootstrap加载的路径可以追加,在JVM增加启动参数,不过不建议修改:

Xbootclasspath/D:/test/src

 自定义类加载器的情况:

1、隔离加载类:框架中吧类加载到不同的环境中

2、修改类加载方式:除了Bootstrap其他类并非一定要加入。

3、扩展加载源:比如加载数据库;

4、防止源码泄露:可以对类进行加密,那加载的时候需要自定义加载器对类进行解密加载。

自定义ClassLoder,继承ClassLoader,重写findClass(),调用defineClass():

public class UserClassLoader extends ClassLoader { private String classpath public UserClassLoader(String classpath) { this.classpath = classpath } @Override protected Class<?> findClass(String name) throws ClassNotFoundException { try { byte [] classDate=getDate(name) if(classDate==null){ throw new FileNotFoundException() } else{ //defineClass方法将字节码转化为类 return defineClass(nameclassDate0classDate.length) } } catch (IOException e) { e.printStackTrace() } return super.findClass(name) } //返回类的字节码 private byte[] getDate(String className) throws IOException{ InputStream in = null ByteArrayOutputStream out = null String path=classpath + File.separatorChar +className.replace("."File.separatorChar)+".class" try { in=new FileInputStream(path) out=new ByteArrayOutputStream() byte[] buffer=new byte[2048] int len=0 while((len=in.read(buffer))!=-1){ out.write(buffer0len) } return out.toByteArray() } catch (FileNotFoundException e) { e.printStackTrace() } finally{ in.close() out.close() } return null }}UserClassLoader

调用,其中D:wp目录下为.class文件,里面有个Son.class

//自定义类加载器的加载路径UserClassLoader myClassLoader=new UserClassLoader("D:wp")//包名+类名Class sonClass=myClassLoader.loadClass("com.Son")if(sonClass!=null){ Object obj=sonClass.newInstance() System.out.println(sonClass.getClassLoader().toString())}

三、对象实例化

从字节码、执行步骤两个方面分析

1、字节码方面:

  Object object = new Object(),通过javap -verbose -p查看对象创建的字节码指令:

   

  (1)new:如果找不到Class对象就进行类加载,然后分配内存(本类路径上所有的属性都分配),其中对象的引用也是个变量也占内存(4个字节),这个指令执行完毕会把对象的压入虚拟机栈顶。

  (2)dup:在栈顶复杂引用,如果<init>有参数,把参数压入操作栈,两个引用,压入栈底的用来赋值或保存到局部变量表中,栈顶引用作为句柄调用相关方法。

  (3)invokespecial:调用对象实例化方法,通过栈顶方法调用<init>方法(也就是调用构造方法)。

2、执行步骤

  (1)确认类元信息是否存在:接到new指令时,在metaspace检查类元信息是否存在,没有就在双亲委派模式下进行类加载,生成Class对象。

  (2)分配对象内存:首先计算对象占用空间大小(成员变量是引用变量就分配4个字节大小的变量空间),在堆中划分内存空间给新对象(分配空间需要进行同步操作,如:cas)。

  (3)设定默认值:成员变量设置不同形式的0值;

  (4)设置对象头:设置对象的哈希码、锁信息、对象所属的类元信息,设置取决于JVM。

  (5)执行init方法:初始化成员变量,执行代码块,调用类的构造方法,把堆对象首地址赋值给引用变量。

 四、思考:ClassLoader.loadClasshe和Class.forName区别

1 //12 Class<Son> sonClass = Son.class3 //24 Class<?> aClass = Maint.class.getClassLoader().loadClass("com.Son")5 //36 Class<?> bClass = Class.forName("com.Son")

代码2:

        其实这种方法调运的是:ClassLoader.loadClass(name false)方法        参数一:name需要加载的类的名称        参数二:false,这个类加载以后是否需要去连接(不需要linking)

代码:3:        其实这种方法调运的是:Class.forName(className true ClassLoader.getCallerClassLoader())方法        参数一:className,需要加载的类的名称。        参数二:true,是否对class进行初始化(需要initialize)        参数三:classLoader,对应的类加载器

其中1、2都是将.class文件加载到JVM中,得到Class对象,但是还没有连接(Link)静态代码块不会执行;代码3得到Class对象并且已经完成初始化<clinit>,静态代码块会执行。( Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver")//通过这种方式将驱动注册到驱动管理器上)。

1、2、3都不会执行对象的构造函数

 五、思考:<clinit>和<init>区别

<clinit>是类(Class)初始化执行的方法,<init>是对象初始化执行的方法(构造函数);

 详情见:JVM思考-init和clinit区别

文章评论

Top