类加载子系统
类加载器与类的加载过程
作用：
1. 类加载器子系统负责从文件系统或者网络中加载class文件，class问民间在文件开头有特定的文件标识
2. ClassLoader只负责class文件的加载，至于它是否可以运行，则由Execution Engine决定
3. 加载的类信息存放于一块成为方法区的内存空间，除了类的信息外，方法区中还会存放运行时常量池信息，可能还包括字符串字面量和数字常量（这部分常量信息时class文件中常量池部分的内存映射）
类的加载过程
加载 |验证 准备 解析 |（称之为 链接） 初始化
1. 加载
- 通过一个类的全限定名称获取定义此类的二进制字节流
- 将这个字节流所代表的静态储存结构转化为方法区的运行时数据结构
- 在内存中生成一个代表这个类的java.lang.class对象，作为此方法的各种数据的访问接口
补充： 加载Class文件的方式：
- 从本地系统中直接加载
- 通过网络获取，典型： Web Applet
- 从zip文件中读取，成为日后jar war格式的基础
- 运行时计算生成，使用最多的： 动态代理
- 由其他文件生成 ： JSP
- 从专有数据库中提取：
- 从加密文件中获取，典型的防Class文件被反编译的保护措施
2. 链接
1. 验证
- 目的在于确保Class文件的字节流中包含符合当前虚拟机要求，保证被加载类的正确性，不会危害虚拟机自身安全
- 主要包含4中验证： 文件格式验证、元数据验证、字节码验证、符号引用验证
2. 准备
- 为类变量分配内存并且设置该类变量的初始值，即为0值。
- 治理不包括用final修饰static，因为final在编译的时候就会分配了，准备阶段会显式初始化
- 这里不会为实例变量分配初始化，类变量会分配在方法区中，而实例变量是会随着对象一起分配到Java堆中
3. 解析
- 将常量池的符号引用、转换为直接引用的过程
- 事实上，解析操作往往会伴随着JVM在执行完初始化之后再加执行
- 符号引用就是一组符号描述所引用的目标，符号引用的字面量形式明确定义在《Java虚拟机规范》的class文件格式中。直接引用就是直接向目标的指针、相对偏移量或者一个间接定位到目标的句柄
- 解析动作主要针对类的接口、字段、类方法、接口方法、方法类型等，对应常量池中的CONSTANT_Class _info、CONSTANT_Fieldref_info、CONSTANT_Methodref_info等
3. 初始化
- 初始化阶段就是执行类构造器方法()的过程
- 此方法不需定义，时Javac编译器自动收集类中的所有变量的赋值动作和静态代码块中的语句合并而来
- 构造方法中指令按语句在源文件中出现的顺序执行
- ()不同于类的构造器，（关联： 构造其实虚拟机视角下的()）
- 若该类具有父类，JVM会保证子类的()执行前，弗雷德()已经执行完毕
- 虚拟机必须保证一个类的()方法在多线程下被同步加锁
类加载器的分类
- JVM支持两种类型的加载器：引导类加载器（BootStrap ClassLoader） 和自定义类加载器（User-Define ClassLoader）
- 从概念上来讲，自定义类加载器一般指的是程序中由开发人员自定义的一类类加载器，但是Java虚拟机规范却没有这样的定义，二十将所有派生于抽象类ClassLoader的类加载器都划分为自定义类加载器
- 无论类加载器的类型如何划分，在程序中我们最常见到的类加载器始终只有三种
简单的获取类加载器对象：
-
应用类加载器： ClassLoader classLoader=ClassLoader.getSystemClassLoader();
System.out.println(classLoader);
输出结果： 输出结果为： sun.misc.Launcher$AppClassLoader@18b4aac2
对于用户自定义的类来说，其加载器是系统类加载器（自定义加载器）举例： System.out.println(ClassLoaderTest.class.getClassLoader());
输出结果： sun.misc.Launcher$AppClassLoader@18b4aac2
-
拓展类加载器 ClassLoader extClassLoader = classLoader.getParent();
System.out.println(extClassLoader);
输出结果： 输出结果： sun.misc.Launcher$ExtClassLoader@1b6d3586
-
获取上层 ： 引导类加载器： ClassLoader bootstrapClassLoader = extClassLoader.getParent();
System.out.println(bootstrapClassLoader);
输出结果： null
发现无法获取结果
其次核心类库的加载器也是引导类加载器，举例： System.out.println(Integer.class.getClassLoader());
System.out.println(String.class.getClassLoader());
System.out.println(int.class.getClassLoader());
输出结果： null
null
null
需要注意的是，引导类加载器(bootstrapClassLoader) 底层是c/c++，镶嵌在JVM内部，因此在获取的时候获取的是null，而其他类加载器是由Java实现的
其次，各个加载器之间是一个包含的关系，可以理解为文件夹，引导类加载器是最大的文件夹，内部是系统类加载器，系统类加载器内部是拓展类加载器，大致关系如下
另外，核心类库 的类加载器是引导类加载器 BootStrap CLassLoader 供JVM内部使用
虚拟机自带的加载器
启动类加载器
- 使用C C++实现，是JVM的一部分（内嵌于JVM中）
- 用来加载核心类库，用于提供JVM自身需要的类
- 不继承自Java.lang.ClassLoader ，不存在父类加载器 （使用C C++编译 怎么可能继承于Java类？）
- 加载拓展类和应用类加载器，并指定为他们的父类加载器
- 处于安全考虑，BootStrap启动类加载器只加载报名为java、javax 、sun开头的类
拓展类加载器 ExtClassLoader（全称为：ExtenSion ClassLoader）
- 由Java语言编写：由
sun.misc.Launcher$ExtClassLoader 实现 - 派生于 ClassLoader类
- 父类加载器为启动类加载器
- 从Java.ext.dirs系统属性所指定的目录中加载库，或从jdk的安装目录的jre/lib/ext子目录（拓展目录） 下加载库。如果用户创建的JAR放在此目录下，也会自动由拓展类加载器加载
应用程序类加载器（系统类加载器 AppClassLoader）
- 由Java语言编写 ，由
sun.misc.Launcher$AppClassLoader 实现 - 是ClassLoader 的类
- 父类加载器为拓展类加载器（ExtClassLoader）
- 负责加载环境变量classpath或系统属性 java.class.path指定路径下的类库
- 是程序中默认的类加载器，一般来说，Java应用的类都是由他来完成加载
- 通过ClassLoader#getSystemClassLoader()可获得该类加载器
用户自定义类加载器
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