Java 类加载机制

Java 类加载机制：

加载顺序

graph LR A(加载) --> B(验证) --> C(准备) --> D(解析) --> E(初始化) --> F(使用) --> G(卸载)

1. 加载：从硬盘上读取字节码文件；
2. 校验：校验字节码文件的准确性；
3. 准备：给类的静态变量分配内存，并赋予默认值；
4. 解析：将符号引用替换为直接引用，该阶段会把一些静态方法(符号引用，比如 main()方法)替换为指向数据所存内存的指针或句柄等(直接引用)，这是所谓的静态链 接过程(类加载期间完成)，动态链接是在程序运行期间完成的将符号引用替换为直接引用；
5. 初始化：对类的静态变量初始化为指定的值，执行其静态代码块；

类加载器和双亲委派机制

类加载器枚举

1. 启动类加载器「Bootstrap classLoader」：用于加载 jvm 运行 lib，即 jre 的 lib 目录下核心类库；
2. 扩展加载器「Extension classLoader」：负责加载 jvm 的扩展 lib，位于 jre 的 lib 目录下 ext 扩展目录的 lib；
3. 应用程序类加载器「System classLoader」：负责加载 classPath 路径下的类，也就是应用程序类；
4. 自定义加载器：负责加载用户自定义路径下的包；

双亲委派机制：

• 当需要加载某个类时，不会直接去当前范围去寻找该类，而是将加载委托到父加载器，父加载器再继续往上委托，知道最顶级，如果最顶级加载不到该类，则一层层再向下指派加载，直到该类被加载才会终止这个委托和指派；

双亲委派机制的好处：

1. 防止 jdk 核心 API 库被随意修改；
2. 防止类被重复加载，保证被加载类的唯一性；

打破双亲委派机制的案例：

1. tomcat 加载类机制：

多个应用部署在同一个 tomcat 中，每个应用之间都是相互独立，就会出现同一个类会被加载多次「比如 log4j 类，并且很可能是不同的版本」，tomcat 需要保证每个应用都独立，所以需要打破双亲委派机制；jsp 的热部署实现也需要打破双亲委派机制，每个 jsp 都对应的一个唯一的类加载器，一旦 jsp 被修改，则卸载这个类加载器，重新创建一个新的类加载器，重新加载 jsp 文件；

tomcat 几个主要的加载器：「tomcat7之后合并了前三个加载器」

1. commonLoader：最基本的类加载器，加载的 class 可被任何 app 访问；
2. catalinaLoader：私有类加载器，加载的 class 对应 app 不可见，仅供 tomcat 使用
3. sharedLoader：各个 app 共享的类加载器，加载的 class 对于所有的 app 可见，但是对 tomcat 不可见；
4. WebappClassLoader：各个 app 私有的类加载器，加载的 class 仅对当前 app 可见；「打破了双亲委派机制」
5. JasperLoader：正对每个 jsp 的类加载器，jsp 被修改时，类加载器会被替换「销毁后重新创建一个用来加载 jsp 文件」