JVM类加载机制

类加载过程3个阶段：

1.加载

• 将类的字节码载入方法区，并创建.Class对象
  • 加载符号引用到类常量池，只是有这个名字
  • UnresolvedClass: $Name
• 如果类的父类没有加载，先加载父类
• 加载懒惰执行

2.链接

• 验证-验证类是否符合Class规范，合法性、安全性检查
• 准备-为static变量分配空间赋予默认值，和final修饰静态变量赋值。
• 解析-将常量池的符合引用解析为直接引用
  • 把需要用到的符号引用进行初始化，变成直接的地址引用
  • Class: Class xx.xxx.Test$Name @0x00000ac11

3.初始化

• 执行静态代码块与非final的静态变量赋值，或者被final修饰的引用类型
• 初始化是懒惰执行

准备阶段变量问题

类中的全局变量：

• 两次赋初始值的过程
• 一次是准备阶段：分配空间赋默认值，二次是初始化阶段：赋予由程序员在代码中定义的值。
• final 修饰的变量，直接分配空间赋初始值。

方法体中局部变量：

• 只有在初始化阶段赋值，如果没有赋值。就是不能使用的。

解析阶段引用解析问题

• 类或接口的解析
• 类方法的解析
• 接口方法解析
• 字段解析

常见发生异常：

• NoSuchFieldError 根据继承关系从下往上，找不到相关字段
• IllegalAccessError：字段或方法访问权限不具备时。
• NoSuchMethodError：找不到相关方法错误。

初始化阶段成员变量问题

class A{
	static int a=0;
	static{
		a=1;
		b=1;
	}
	static int b=0;
	
	main(){
		System.out.println(a); //  1
		System.out.println(b); //  0
	}
}

• static语句块只能访问定义在static语句块之前的变量
  • 编译字节码时 会顺序执行
• final static 修饰基本数据类型，会复制一份到需要的类中，调用时直接获取，不用经过定义它的原始类。
  • 数值小直接写在方法中
  • 数值超过最大值就写在常量池中
• JVM保证子类初始化方法执行前，父类的初始化方法已经执行完毕。
  • 父类的static语句块优于子类的
  • 父类构造方法优于子类的

双亲委派机制

类加载器：

• 一级类加载器 Bootstrap ClassLoader
• 二级类加载器 Extension ClassLoader
• 三级类加载器 Application ClassLoader
• 自定义类加载器

双亲委派：优先委派上级类加载器加载

• 如果上级类加载器能找到这个类，则由上级加载，加载后对下级加载器可见。
• 找不到这个类，则下级加载器才有权限加载。

哪些东西打破双亲委派机制

1. Tomcat：Shared类加载器、WebApp类加载器、JSP类加载器
   • WebAPPClassLoader加载自己目录下的.class文件，不会先交给Shared类加载器。
   • 但是可以访问到Shared类加载器加载的类，实现共享和分离。
2. SPI机制(Service Provider Interface):用于框架的扩展和替换组件
   • 会在META-INF/services目录下创建一个接口全限定名为命名的文件，里面保存实现类的全限定名。
   • 基于接口编程+策略模式+配置文件的动态加载机制，ServiceLoader动态加载。
   • ServiceLoader最后采用当前线程上下文的类加载器。应用程序类加载器来加载第三方驱动。