[JavaScript知识库]常见JVM问题

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谈论一下你所了解的类加载器，什么是双亲委派，如何打破？

思路: 类加载器介绍 → 目的/意义 → 何为双亲委派 → 如何打破

什么是类加载器？

类加载器，根据指定的全限定类名，将.class字节码文件加载到JVM内存中，并转化为Class对象的工具。

有哪些类加载器？他们有什么关联关系？

• 启动类加载器(Bootstrap ClassLoader) ：由C++语言实现(针对Hotspot)，负责将存放在<JAVA_HOME>\lib目录或者-Xbootclasspath参数指定的路径中的类库，加载到内存中。
• 扩展类加载器(Extension ClassLoader)：负责加载<JAVA_HOME>\lib\ext目录或者java.ext.dirs系统变量指定的路径中的所有类库。
• 应用程序类加载器(Application ClassLoader)：负责加载用户类路径（classpath)上的指定类库，我们可以直接使用这个类加载器。一般情况，如果我们没有自定义类加载器默认用的就是这个加载器。
• 自定义加载器(CustomClassLoader) 用户自行定义的类加载器，可以完成如对类字节码加密的操作。
  从上到下是父类加载器和子类加载器的关系。
  ###类加载器的整个过程是怎样的？(方法调用+参数传递）

父加载器，父类(加载器)，某个加载器的加载器，他们之间的关系？

上图中是含有继承关系的加载器，是父类子类关系，那么是我们口中的父加载器吗？不妨看如下代码。

从上图可以看出，对于自己定义的类，我们采用的是应用加载器进行加载。应用加载器的加载器，是null，也许是bootstrap类加载器，我们不可见。应用加载器的parent，我们说双亲，也是一个加载器，是扩展类加载器。扩展类加载器的双亲，不可见。
我们有理由总结，双亲是一个具有更执行权限的类加载器，当目前类加载器无法完成加载工作时，依托于其双气完成；和当前类并非继承关系，也非加载器的加载器关系。

双亲委派模型是怎样运行的？

一句话总结，从子到父再从父到子的过程。(与上文loadClass()方法有关)
每个类加载器都会去询问当前缓存中是否已加载类，若无则调用向父加载器的加载方法，陷入递归。当到达最顶的启动类加载器时，若缓存中也无，则会要求子加载器去完成加载的这一操作，递归返回。

为什么要有双亲委派？

两个角度考虑

1. 安全性
   如果用户自定了一个与核心类同名的类，如java.lang.String，自己进行加载时若不向父加载器询问是否已经加载，而是直接加载，可能存在隐患。
2. 便利性
   避免重复加载
   ###如何打破双亲委派？具体怎么做？
   继承ClassLoader类，
   重写findClass()方法
   然后再创建并加载类，传递全限定类名，创建实例，调用方法

//继承ClassLoader
public class T006_MSBClassLoader extends ClassLoader {
//重写findClass方法
@Override
    protected Class<?> findClass(String name) throws ClassNotFoundException { 
//定义指定的文件路径
        File f = new File("c:/test/", name.replace(".", "/").concat(".class"));
//使用字节数组输出流读取字节码文件 并保存在字节数组中
        try {
            FileInputStream fis = new FileInputStream(f);
            ByteArrayOutputStream baos = new ByteArrayOutputStream();
            int b = 0;
            while ((b=fis.read()) !=0) {
                baos.write(b);
            }
            byte[] bytes = baos.toByteArray();
            baos.close();
            fis.close();//可以写的更加严谨
// 还是要依赖defineClass去依据具体路径，文件字节流，起止位置去做
            return defineClass(name, bytes, 0, bytes.length);
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return super.findClass(name); //throws ClassNotFoundException
    }
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        ClassLoader l = new T006_MSBClassLoader();
        Class clazz = l.loadClass("com.mashibing.jvm.Hello");
        Class clazz1 = l.loadClass("com.mashibing.jvm.Hello");
        System.out.println(clazz == clazz1);
        Hello h = (Hello)clazz.newInstance();
        h.m();

        System.out.println(l.getClass().getClassLoader());
        System.out.println(l.getParent());
        System.out.println(getSystemClassLoader());
    }
}

什么是懒加载？

需要使用该类时才去加载的一种策略。
但是却严格规定了初始化的时机：

• new，getstatic，putstatic，invokestatic(访问静态变量)指令 访问final变量除外(访问final static memberVariable则不会加载)
• java.lang.reflect对类进行反射调用
• 初始化子类时，父类先初始化
• 虚拟机启动时，被执行的主类必须初始化
• 动态语言支持java.lang.invoke.MethodHandle解析的结果为REF_getstatic REF)putstatic REF_invokestatic的方法句柄时，该类必须初始化