『支付宝』java类加载机制,你会了吗?( 二 )


3.2.2、元数据验证
这个阶段是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 。 主要包括是否有父类 , 类中的字段、方法是否与父类冲突 , 如果不是抽象类 , 是否实现了其父类或接口中要求实现的所有方法等;
3.2.3、字节码验证
这个阶段是在元数据验证之后 , 对类的方法体进行校验分析 , 保证被校验类的方法在运行时不会做出危害虚拟机的安全事件 , 主要目的是通过数据流和控制流分析 , 确定程序语义是合法的、符合逻辑的 。 也是验证过程最复杂的一个阶段 。
3.2.4、符号引用验证
这个阶段的校验发生在虚拟机将符号引用转化为直接引用的时候 。 是对类自身以外的信息进行匹配性校验 。 主要目的是确保解析动作能正常执行 。
3.3、准备
准备阶段是为类变量分配内存并设置类变量初始值的阶段 , 分配这些内存是在方法区里面进行的 , 这个阶段有两点需要重点介绍以下的:
1)、只有类变量(被static修饰的变量)会分配内存 , 不包括实例变量 , 实例变量是在对象实例化的时候在堆中分配内存的 。
2)、设置类变量的初始值是数量类型对应的默认值 , 而不是代码中设置的默认值 。 例如public static int number=111这类变量number在准备阶段之后的初始值是0而不是111 。 而给number赋值为111是在初始化阶段 。
基本数据类型默认值如下:
基本数据类型的默认值
3.4、解析
解析阶段是虚拟机将常量池里内的符号引用转换为直接引用 。 这里注意2个概念:
1)、符号引用:以一组符号来描述所有引用的目标 , 符号可以是任何形式的字面量 , 只要使用时能正确定义到目标即可 。
2)、直接引用:可以是直接指向目标的指针、相对偏移量或是一个能间接定位到目标的句柄 。
解析动作主要针对类或接口、字段、类方法、接口方法、方法类型、方法句柄和调用点限定符等7类符号引用进行的 。
3.5、初始化
这个阶段是类加载过程的最后一步 , 是代码真正开始执行的时候 , 在这个阶段 , 开发人员可以根据自己的需求去给类变量初始化赋值 。 简单来说就是执行类构造器<clinit>()方法的过程 。
4、类加载器
接下来看看是什么是类加载器:
虚拟机设计团队将加载动作放到了Java虚拟机外部去实现 , 以便让应用程序自己决定如何去获取所需要的类 。 实现这个动作的代码模块称之为“类加载器” 。
4.1、系统提供的3种类加载器
1)、启动类加载器(Bootstrap ClassLoader):负责将存放在<JAVA_HOME>\\lib目录中 , 或者被-Xbootclasspath参数所指定的路径中的 , 并且是虚拟机识别的类库加载到虚拟机内存中 。 (注:仅按照文件名识别 , 如rt.jar , 名字不符合的类库即使放在lib目录中也不会被加载)
2)、扩展类加载器(Extension ClassLoader):负责加载<JAVA_HOME>\\lib\\ext目录中的 , 或被java.ext.dirs系统变量所指定的路径中的所有类库 , 开发者可以直接使用扩展类加载器 。
3)、应用程序类加载器(Application ClassLoader):负责加载用户路径(ClassPath)上所指定的类库 , 开发者可以直接使用这个类加载器 , 一般情况下该类加载是程序中默认的类加载器 。
这三种加载器的加载顺序如下:
系统提供的类加载器的执行顺序
4.2、双亲委派模型

双亲委派模型
如上图展示的类加载器之间的这种层次关系就是双亲委派模型 。 双亲委派模型要求除了顶层的启动类加载器外 , 其他的类加载器都应有自己的父类加载器 。
双亲委派原则的好处:
1)、避免重复加载同一个类;
2)、防止用户任意修改java中的类;
双亲委派:如果一个类加载器收到类加载的请求 , 他首先不会自己去尝试加载这个类 , 而是把请求委派给父类加载器去完成 , 每一层次的类加载器都是这样 , 因此所有的加载请求最终都应该传送到底层的启动类加载器中 , 只有当父类加载器反馈自己无法完成这个加载请求时(在它的加载路径下没有找到所需加载的Class) , 子类加载器才会尝试去加载 。