JVM----类加载器

JVM

JVM如何加载一个类
- 首先创建类加载器
- 类加载器如何加载类
- - 双亲委派机制
- 是否只能使用系统指定的类加载器
- 是否可以打破双亲委派机制

JVM如何加载一个类首先创建类加载器

window会调用jvm.dll（dll相当于jar）创建一个由c++编写的sun.misc.Launcher类（单例模式：确保该类只有唯一一个）在初始化过程中会创建两个加载器，一个是ExtClassLoader扩展类加载器，另一个是AppClassLoader应用类加载器。

 //Launcher构造方法
 public Launcher() {
 ExtClassLoader var1;
        try {
        //扩展类加载器
            var1 = Launcher.ExtClassLoader.getExtClassLoader();
        } catch (IOException var10) {
            throw new InternalError("Could not create extension class loader", var10);
        }
        try {
        //应用类加载器
            this.loader = Launcher.AppClassLoader.getAppClassLoader(var1);
        } catch (IOException var9) {
            throw new InternalError("Could not create application class loader", var9);
        }
 //省略其他
 }

三个加载器之间的关系

ClassLoader appClassLoader = ClassLoader.getSystemClassLoader();
ClassLoader extClassloader = appClassLoader.getParent();
ClassLoader bootstrapLoader = extClassloader.getParent();
//        扩展类加载器的父类是引导类加载器，引导类加载器在java中显示不出为NULL
System.out.println("the bootstrapLoader : " + bootstrapLoader);
//        应用类加载器的父类是扩展类加载器
System.out.println("the extClassloader : " + extClassloader);
//        应用类是由应用类加载器负责加载的
System.out.println("the appClassLoader : " + appClassLoader);
//结果
the bootstrapLoader : null
the extClassloader : sun.misc.Launcher$ExtClassLoader@4b67cf4d
the appClassLoader : sun.misc.Launcher$AppClassLoader@18b4aac2

各加载器所加载的文件位置

引导类加载器加载以下文件：
file:/C:/Program%20Files/Java/jdk1.8.0_202/jre/lib/resources.jar
file:/C:/Program%20Files/Java/jdk1.8.0_202/jre/lib/rt.jar
file:/C:/Program%20Files/Java/jdk1.8.0_202/jre/lib/sunrsasign.jar
file:/C:/Program%20Files/Java/jdk1.8.0_202/jre/lib/jsse.jar
file:/C:/Program%20Files/Java/jdk1.8.0_202/jre/lib/jce.jar
file:/C:/Program%20Files/Java/jdk1.8.0_202/jre/lib/charsets.jar
file:/C:/Program%20Files/Java/jdk1.8.0_202/jre/lib/jfr.jar
file:/C:/Program%20Files/Java/jdk1.8.0_202/jre/classes

扩展类加载以下文件：
C:Program FilesJavajdk1.8.0_202jrelibext;C:WindowsSunJavalibext

应用类加载以下我们自己的应用类：
C:Program FilesJavajdk1.8.0_202jrelibcharsets.jar;C:Program FilesJavajdk1.8.0_202jrelibdeploy.jar;C:Program FilesJavajdk1.8.0_202jrelibextaccess-bridge-64.jar;C:Program FilesJavajdk1.8.0_202jrelibextcldrdata.jar;C:Program FilesJavajdk1.8.0_202jrelibextdnsns.jar;C:Program FilesJavajdk1.8.0_202jrelibextjaccess.jar;C:Program FilesJavajdk1.8.0_202jrelibextjfxrt.jar;C:Program FilesJavajdk1.8.0_202jrelibextlocaledata.jar;C:Program FilesJavajdk1.8.0_202jrelibextnashorn.jar;C:Program FilesJavajdk1.8.0_202jrelibextsunec.jar;C:Program FilesJavajdk1.8.0_202jrelibextsunjce_provider.jar;C:Program FilesJavajdk1.8.0_202jrelibextsunmscapi.jar;C:Program FilesJavajdk1.8.0_202jrelibextsunpkcs11.jar;C:Program FilesJavajdk1.8.0_202jrelibextzipfs.jar;C:Program FilesJavajdk1.8.0_202jrelibjavaws.jar;C:Program FilesJavajdk1.8.0_202jrelibjce.jar;C:Program FilesJavajdk1.8.0_202jrelibjfr.jar;C:Program FilesJavajdk1.8.0_202jrelibjfxswt.jar;C:Program FilesJavajdk1.8.0_202jrelibjsse.jar;C:Program FilesJavajdk1.8.0_202jrelibmanagement-agent.jar;C:Program FilesJavajdk1.8.0_202jrelibplugin.jar;C:Program FilesJavajdk1.8.0_202jrelibresources.jar;C:Program FilesJavajdk1.8.0_202jrelibrt.jar;E:编程代码LearnJVMoutproductiontuling;C:Program FilesJetBrainsIntelliJ IDEA 2022.1.1libidea_rt.jar

类加载器如何加载类

protected Class loadClass(String name, boolean resolve)
        throws ClassNotFoundException
    {
        synchronized (getClassLoadingLock(name)) {
            // First, check if the class has already been loaded
            Class c = findLoadedClass(name);
            if (c == null) {
                long t0 = System.nanoTime();
                try {
                    if (parent != null) {
                        c = parent.loadClass(name, false);
                    } else {
                        c = findBootstrapClassOrNull(name);
                    }
                } catch (ClassNotFoundException e) {
                    // ClassNotFoundException thrown if class not found
                    // from the non-null parent class loader
                }

                if (c == null) {
                    // If still not found, then invoke findClass in order
                    // to find the class.
                    long t1 = System.nanoTime();
                    c = findClass(name);

                    // this is the defining class loader; record the stats
                    sun.misc.PerfCounter.getParentDelegationTime().addTime(t1 - t0);
                    sun.misc.PerfCounter.getFindClassTime().addElapsedTimeFrom(t1);
                    sun.misc.PerfCounter.getFindClasses().increment();
                }
            }
            if (resolve) {
                resolveClass(c);
            }
            return c;
        }
    }

双亲委派机制

以上代码是双亲委派的具体实现，首先判断当前类是否被加载，如果当前类没有被加载，首先判断父类是否为空，如果不为空则委托父类加载该类，如果父类为空则委托引导类加载器去加载该类，如果父类和引导类加载器都没有找到该类，则自己调用findClass(name)去查找该类。
简单来说就是子类在加载一个类的时候，先让父类（存在）和引导类加载器去查找该类，如果父类和引导类都找不到这个类，则自己去找这个类。、

为什么要这么设计？
1.沙箱安全机制：防止java自己的核心类被修改，如创建一个与java核心类相同名称的类，去冒充java核心类。
2.避免类的重复加载，如果父类已经加载过了，子类就不用再加载了

是否只能使用系统指定的类加载器

不是，自定义类加载器只要继承了ClassLoader的loadClass方法并且重写findclass方法，就可以实现: 自定义类加载器

是否可以打破双亲委派机制

可以，通过重写loadclass方法不使用原本的parent.loadclass即可打破。
为什么要打破双亲委派机制呢？
例如tomcat：
1.如果一个tomcat上部署了多个应用程序，每个程序使用的同一个依赖的不同版本，可以通过该方法解决，因为如果不同版本全限定类名一致的话，那么只能加载其中一个。
2.jsp文件热加载：当jsp文件修改之后，通过卸载jsp对应的类加载器然后重新创建该类加载器，重新加载jsp文件。

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