Java 的类加载机制

Question

Java 的类加载机制是 Java 虚拟机（JVM）将类的字节码从文件系统或网络加载到内存中的过程。主要分为以下几个步骤：

1. 加载（Loading） :

• 过程 : JVM 通过类加载器将类的字节码文件（.class 文件）加载到内存中，并生成一个 Class 对象。
• 类加载器 : 包括引导类加载器、扩展类加载器和应用程序类加载器等。

1. 链接（Linking） :

• 验证（Verification） : 检查加载的类是否符合 JVM 的规范，确保安全性。
• 准备（Preparation） : 为类变量分配内存并设置默认值。
• 解析（Resolution） : 将类中的符号引用转化为直接引用（即实际内存地址）。

1. 初始化（Initialization） :

• 过程 : 执行类的静态初始化代码，如静态变量的赋值和静态代码块。
• 执行顺序 : 父类先于子类初始化。

类加载的过程

1. 类的请求 : 当一个类被首次使用时，JVM 会请求加载该类。
2. 类加载器查找 : JVM 首先检查类是否已被加载；如果没有，则使用相应的类加载器加载。
3. 类的生命周期 : 一旦加载完成，类的生命周期包括加载、链接和初始化三个阶段，之后类对象会在内存中保持，直到 JVM 退出或类被卸载。

类加载的特点

• 单例性 : 每个类在 JVM 中只会有一个实例（Class 对象）。
• 动态性 : 可以在运行时动态加载类。
• 双亲委派机制 : 类加载器遵循双亲委派模型，确保系统类优先加载，避免类的重复加载和命名冲突。

这种机制提供了 Java 的安全性、灵活性和可扩展性。