JVM深入原理(六)(一):JVM类加载器

目录

6. JVM类加载器

6.1. 类加载器-概述

6.2. 类加载器-执行流程

6.3. 类加载器-分类(JDK8)

6.3.1. JVM底层实现的类加载器

6.3.1.1. 启动类加载器

6.3.2. Java代码实现类的加载器

6.3.2.1. 扩展类加载器

6.3.2.2. 应用程序类加载器

6.4. 类加载器-Arthas查看类加载器

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6. JVM类加载器

6.1. 类加载器-概述

• 类加载器的定义:JVM提供类加载器给Java程序去获取类和接口字节码数据
• 类加载器的作用:类加载器接受字节码文件
• 类加载器的编写语言:大部分类加载器是Java编写的,小部分是C++
• 类加载器的应用场景:

  

6.2. 类加载器-执行流程

• 类加载器执行流程:类加载器获取字节码文件后执行JNI(Java Native Interface)本地接口调用JVM中C++编写的方法,由这些方法生成方法区对象和生成堆上的Class对象

  

6.3. 类加载器-分类(JDK8)

• 类加载器分类:类加载器一般分为两类,一是Java代码实现的,二是JVM底层源码实现的
• 类加载器不同版本:类加载器的设计在JDK8版本前后的差距大,本篇研究JDK8的默认类加载器

6.3.1. JVM底层实现的类加载器

• JVM底层实现的类加载器作用:加载Java程序运行时的基础类,比如java.lang.String,确保其可靠性
• JVM底层实现的类加载器实现语言:类加载器的源代码位于JVM源码中,与虚拟机的底层语言是一致的,比如Hotspot使用C++,那此虚拟机的实现语言也是C++
• JVM底层实现的类加载器:

• • 启动类加载器BootStrap:加载Java中最核心的类

• 

6.3.1.1. 启动类加载器

• 启动类加载器(BootStrap ClassLoader)概述:是由Hotspot虚拟机提供的,使用C++编写的类加载器
• 启动类加载器的作用:加载JDK默认安装目录/jre/lib下的jar包,为Java程序提供基础环境

  

• 启动类加载器加载用户jar包的两种方式:

• • 放入/jre/lib下进行扩展(不推荐):尽可能不要去更改JDK安装目录中的内容，会出现即时放进去由于文件名不匹配的问题也不会正常地被加载
  • 使用参数扩展:使用-Xbootclasspath/a:jar包目录/jar包名进行扩展

6.3.2. Java代码实现类的加载器

• Java代码实现类加载器:

• • 扩展类加载器Extension:允许扩展Java中的通用类
  • 应用程序类加载器Application:加载开发者编写的应用类

• Java代码实现类加载器的作用:加载Java运行时的通用列和开发者编写的自定义的类
• Java代码实现类加载器的扩展性:JDK中默认提供了多种处理不同渠道的类加载器,开发者也可以创建自定义类加载器完成扩展,Java中所有的类加载器都需要集成ClassLoader抽象类

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6.3.2.1. 扩展类加载器

• 扩展类加载器(Extension Class Loader)概述:JDK中提供的,使用Java编写的类加载器,源码都位于sun.misc.Launcher中,是一个静态内部类

  

• 扩展类加载器的作用:默认加载Java安装目录/jre/lib/ext下的jar包,继承自URLClassLoader,可以通过URL获取目录下或者指定的jar包进行加载

  

• 扩展类加载器加载用户jar包的两种方式:

• • 放入/jre/lib/ext下进行扩展(不推荐):尽可能不要去更改JDK安装目录中的内容，会出现即时放进去由于文件名不匹配的问题也不会正常地被加载
  • 使用参数扩展:用-Djava.ext.dirs=jar包目录,进行扩展，这种方式会覆盖掉原始目录，需要先把原始目录(C:\Program Files\Java\jdk1.8.0_181\jre\lib\ext)添加再用;追加目录

• • • windows系统用;追加
    • macos/linux系统用:追加

6.3.2.2. 应用程序类加载器

• 应用程序加载器(Application Class Loader)概述:JDK中提供的,使用Java编写的类加载器,源码位于sun.misc.Launcher中,是一个静态内部类

  

• 应用程序加载器的作用:默认加载classpath下的类

6.4. 类加载器-Arthas查看类加载器

• 使用Arthas监控查看类加载器

• • 启动Arthas:java -jar arthas-boot.jar
  • 选择正在运行中的java程序
  • 查看类加载器信息:classloader

    

  • DelegatingClassLoader:用于提底层反射效率的类加载器

• 使用Arthas监控当前运行中的类的类加载器

• • 启动Arthas:java -jar arthas-boot.jar
  • 选择正在运行中的java程序
  • 查看类加载器信息,按类加载实例进行统计:classloader -l

    

  • 查看实际加载的jar包:classloader -c hash值

    

  • 查看类加载器的父子关系: