面试官:谈谈类加载器吧
我:行,那还不得介绍三个类加载器?
- BootstrapClassLoader(启动类加载器):最顶层的加载类,由C++实现,负责加载
%JAVA_HOME%/lib
目录下的jar包和类或者或被-Xbootclasspath
参数指定的路径中的所有类。 - ExtensionClassLoader(扩展类加载器):主要负责加载目录
%JRE_HOME%/lib/ext
目录下的jar包和类,或被java.ext.dirs
系统变量所指定的路径下的jar包。 - AppClassLoader(应用程序类加载器)
我可能直接扯双亲委派了
每一个类都有一个对应它的类加载器。系统中的 ClassLoder 在协同工作的时候会默认使用 双亲委派模型 。即在类加载的时候,系统会首先判断当前类是否被加载过。已经被加载的类会直接返回,否则才会尝试加载。加载的时候,首先会把该请求委派该父类加载器的 loadClass()
处理,因此所有的请求最终都应该传送到顶层的启动类加载器 BootstrapClassLoader
中。当父类加载器无法处理时,才由自己来处理。当父类加载器为null时,会使用启动类加载器 BootstrapClassLoader
作为父类加载器。
可以按图说话
我可能主动的扯好处了
双亲委派模型保证了Java程序的稳定运行,可以避免类的重复加载,也保证了 Java 的核心 API 不被篡改。如果没有使用双亲委派模型,而是每个类加载器加载自己的话就会出现一些问题,比如我们编写一个称为 java.lang.Object
类的话,那么程序运行的时候,系统就会出现多个不同的 Object
类。
面试官:什么情况下需要开始类加载过程的第一个阶段加载
我:
- 遇到new、getstatic、putstatic或invokestatic这4条字节码指令时,如果类没有进行过初始化,则需要先触发其初始化。生成这4条指令的最常见的Java代码场景是:
- 使用new关键字实例化对象的时候、读取或设置一个类的静态字段(被final修饰、已在编译期把结果放入常量池的静态字段除外)的时候,以及调用一个类的静态方法的时候。
- 使用java.lang.reflect包的方法对类进行反射调用的时候,如果类没有进行过初始化,则需要先触发其初始化。
- 当初始化一个类的时候,如果发现其父类还没有进行过初始化,则需要先触发其父类的初始化。
- 当虚拟机启动时,用户需要指定一个要执行的主类(包含main()方法的那个类),虚拟机会先初始化这个主类。
面试官:如何打破双亲委派模型
我:需要重写ClassLoader类的loadClass()方法:
// 其实重写该方法就行,但是打破可能会报错,系统找不到路径
// 父类的加载(Object)也会交由我们自自定义的类加载器加载。而很明显在我们自定义的加载目录下是不会有Object.class这个文件的。
protected Class<?> loadClass(String name, boolean resolve)
throws ClassNotFoundException
{
synchronized (getClassLoadingLock(name)) {
// First, check if the class has already been loaded
Class<?> c = findLoadedClass(name);
if (c == null) {
long t0 = System.nanoTime();
try {
if (parent != null) {
c = parent.loadClass(name, false); // 调用父类的加载器 递归
} else {
c = findBootstrapClassOrNull(name);
}
} catch (ClassNotFoundException e) {
// ClassNotFoundException thrown if class not found
// from the non-null parent class loader
}
if (c == null) {
// If still not found, then invoke findClass in order
// to find the class.
long t1 = System.nanoTime();
c = findClass(name);
// this is the defining class loader; record the stats
sun.misc.PerfCounter.getParentDelegationTime().addTime(t1 - t0);
sun.misc.PerfCounter.getFindClassTime().addElapsedTimeFrom(t1);
sun.misc.PerfCounter.getFindClasses().increment();
}
}
if (resolve) {
resolveClass(c);
}
return c;
}
}