java类加载机制为什么从外查找

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java类加载机制为什么从外查找

Java类加载机制是指在Java程序运行过程中，将需要使用的类加载到内存中的过程。在Java中，类加载机制以从外部查找为中心，即首先从外部资源（如磁盘、网络等）获取需要加载的类文件，并将其转换为可执行代码。

这种设计选择有以下几个原因。从外部查找可以实现动态性和灵活性。由于Java是一种解释型语言，在程序运行时才会进行编译和执行，因此可以根据实际需求动态地添加或删除需要加载的类文件。这样就能够根据不同情况来决定是否要重新获取最新版本的类文件。

从外部查找还可以提高系统的可维护性和扩展性。通过将类文件存储在独立于应用程序本身的位置上（如磁盘或网络），可以方便地对系统进行升级、修复bug或添加新功能而无需修改已经存在的代码。这样一来，在保证系统稳定运行同时也能够快速响应用户需求变化。

从外部查找还有助于实现代码共享和重用。通过将常用且通用的功能封装成库，并放置在公共资源库中供其他开发者使用，不仅能够减少重复开发工作量，还能提高整个开发团队的协作效率。这种方式也有助于保持代码的一致性和统一性，避免出现多个版本的类文件导致冲突或混乱。

从外部查找还可以提高系统的安全性。通过将类文件存储在独立于应用程序本身的位置上，并对外部资源进行访问控制和权限管理，可以有效地防止恶意代码或未经授权的类文件被加载到内存中。这样就能够保护系统免受潜在威胁，并确保应用程序只加载合法、可信任的类文件。

Java类加载机制以从外部查找为中心具有动态性、灵活性、可维护性、扩展性、代码共享和重用以及安全性等优势。通过将需要加载的类文件存储在独立于应用程序本身并且可由外部获取到达位置上，能够实现快速响应需求变化、减少重复开发工作量、提高协作效率以及保护系统安全等目标。在设计Java虚拟机时选择了从外部查找为中心来实现类加载机制是非常合理和有效的选择。

java类加载机制使用什么模型

Java类加载机制以双亲委派模型为中心。这个模型是Java虚拟机（JVM）用来管理和组织类加载的一种方式。它的核心思想是将类加载任务委托给父类加载器，只有在父类加载器无法完成时，才由子类加载器尝试进行。

在双亲委派模型中，JVM内置了三个主要的系统级别的ClassLoader：Bootstrap ClassLoader、Extension ClassLoader和Application ClassLoader。每个ClassLoader都有一个父ClassLoader，除了Bootstrap ClassLoader没有父ClassLoader外。

首先是Bootstrap ClassLoader，它负责加载Java核心库（rt.jar等），并且是所有其他ClassLoader的起点。它由C++编写，并不属于Java体系结构的一部分。

其次是Extension ClassLoader，它负责加载JRE扩展目录下（jre/lib/ext）的jar包或者-Djava.ext.dirs指定目录下的jar包。

最后是Application ClassLoader（也称为System Classloader），它负责从CLASSPATH环境变量或者-Djava.class.path系统属性所指定路径中搜索并装载Class文件。

当需要使用某个Class时，首先会检查是否已经被当前ClassLoader装载过了。如果没有，则会将该任务交给其父ClassLoader去尝试装载。这样递归地向上寻找直到Bootstrap Loader为止。如果所有父级都无法找到对应的Class，那么就会由当前ClassLoader自己去加载。

这种双亲委派模型的好处是可以避免类的重复加载，保证了Java程序的安全性和稳定性。通过层级结构，不同ClassLoader之间相互隔离，防止了核心API被篡改或者替换。同时也方便了开发人员进行类库扩展和自定义ClassLoader。

总结Java类加载机制以双亲委派模型为中心。它通过Bootstrap ClassLoader、Extension ClassLoader和Application ClassLoader三个主要ClassLoader之间的层级关系来管理和组织类加载任务。这种模型保证了类的唯一性、安全性和稳定性，并且方便了开发人员进行扩展与自定义操作。

java类的加载机制及加载过程

Java是一种面向对象的编程语言，其类的加载机制是Java虚拟机（JVM）在运行时将类文件加载到内存中并进行解析和执行的过程。了解Java类的加载机制对于理解Java程序的运行原理至关重要。

当我们启动一个Java应用程序时，JVM会创建一个主线程，并从指定的入口点开始执行。在执行过程中，如果遇到需要使用某个类或调用该类中的方法时，JVM会检查该类是否已经被加载到内存中。

如果该类尚未被加载，则JVM会按照特定顺序进行以下几个步骤来完成对该类文件的加载：

1. 加载

JVM通过ClassLoader来完成对字节码文件（.class文件）的读取和转换工作。ClassLoader可以根据不同来源（例如本地磁盘、网络等）获取字节码数据，并将其转换为可被JVM理解和执行的格式。

2. 验证

JVM在将字节码文件转换为可执行代码之前会进行验证操作以确保安全性和正确性。这些验证包括类型检查、访问权限检查、符号引用验证等。

3. 准备

JVM为每个静态变量分配内存空间，并设置默认初始值。这些变量在类加载过程中被称为“准备阶段”，并且不包括实例变量。

4. 解析

在解析阶段，JVM将符号引用转换为直接引用。符号引用是一种编译时的名字，而直接引用是指向具体内存地址的指针或句柄。

5. 初始化

在初始化阶段，JVM会执行类构造器（即<clinit>方法）中的代码，对静态变量进行赋值和其他初始化操作。只有当一个类被首次主动使用时才会触发其初始化过程。

总结Java类的加载机制涉及到ClassLoader、验证、准备、解析和初始化等步骤。通过这些步骤，JVM能够将字节码文件转换为可执行代码，并按需加载所需的类文件到内存中以供程序运行使用。

了解Java类的加载机制可以帮助开发人员更好地理解Java程序运行原理，并优化程序性能和资源利用率。</p