JVM

JVM虚拟机，可以看作软件模拟完整的硬件系统。
解释执行.class的字节码文件，在java中是通过javac命令来编译.java代码为字节码文件的
javap xxx.class 可以查看字节码文件
jvm上运行的应用程序都有一个特点，一次编写，到处运行，应用不在对底层操作系统，物理设置有依赖，而只依赖jvm，并且JVM还有自动内存管理，对多线程友好等特点。
jdk源码：http://jdk.java.net/java-se-ri/7。

字节码文件

字节码的指令集有不超过256条指令，大多数和类型相关。
例如，invokevirtual指调用对象的实例方法，会根据对象的实际类型进行分派，在运行期间确定，也称为动态分派。

类加载

类加载是指JVM加载.class的字节码文件到内存（元数据区，方法区）的过程，在java程序中主要涉及Class对象的建立，静态变量分配内存空间和赋值，static代码块的执行。
JVM对类加载是按需加载的，当执行new操作，static变量和方法使用，反射调用，Class.forName("…")，getClassLoader().loadClass()等操作时会触发类加载过程；
通过在启动参数中添加-verbose:class，-verbose:gc，-verbose:jni可以查看启动类加载，gc和本地方法调用的日志。

类加载的过程

类加载过程分为：加载，验证，准备，解析，初始化，使用，卸载几个阶段，阶段之间有一定的重叠运行。
加载：.class文件（或者动态生成的字节码）转换成二进制流，静态内容转换方法区数据，生成Class对象作为方法区该类的访问入口，这个阶段开发人员可控性较强。
验证：验证.class二进制流是否符号JVM要求，如果是反复使用，信任的java代码，可以通过-Xverify:none来关闭大部分验证。
准备：方法区分配内存给类变量，并赋初值（零值），static final修饰的常量也完成了内存分配。
解析：常量池的部分符号引用替换为直接引用，链接到方法区的其他类，解析时间不固定，可以在类加载就解析或者在使用时才解析。
符号引用是指对类，字段，方法的引用，其中对类的解析需要加载类，并判断访问权限，对字段的解析：在自身类，接口类，父类中寻找该字段，对类方法的解析：跟字段的解析类似，寻找该方法；
初始化：执行cinit()，由静态变量赋值和静态代码块组合而成，默认会调用父类的cinit()；
因为类只会加载一次，所以静态变量，静态代码块只会执行一次，并且new SuperClass[10]，并不会初始化SuperClass。

类加载器

负责类加载的加载过程，即获取字节码的二进制流，应用可控性强；
加载过程采用双亲委派的方式，即将类加载器分层级，加载某个类会逐层向上委派父类加载器来加载，只有当父类加载器无法加载时才会让子类加载器尝试加载。这种方式保证一个类只会被一个类加载加载；
采用双亲委派是因为类是由自身和其加载器共同确定其唯一性，因此要避免同一个类被不同加载器加载到；并且类之间也规定只能访问自身类加载器和上级类加载器加载的类，不能向下访问，这样做的好处是保证了类的安全性，父类加载器加载的类不会对子类加载器加载的类有依赖性；
jvm对类加载器的分层，最上层是启动类加载器，负责加载JAVA_HOME/lib目录下指定名称的jar（rt.jar，charsets.jar）；然后是扩展类加载器，负责加载JAVA_HOME/lib/ext目录下的jar；然后是系统类加载器，负责加载classPath路径下的jar和class文件。

获取系统类加载器：AppClassLoader：ClassLoader.getSystemClassLoader()
获取classpath：this.getClass().getClassLoader().getResource("").toString()  ？？

源码上类加载器ClassLoader是通过loadClass() --》 findClass() --》defineClass()实现的，入口是loadClass()，内部调用findClass(），findClass()内部再调用defineClass()（将流转成class实例）然后返回，其中loadClass()保证了双亲委派，通常构造一个类加载器只需要重写findClass即可。

实现自定义类加载器MyClassLoader：
D:/SimpleCustom.class：
public class SimpleCustom {
	public int age = 30;
	static {
        System.out.println("SimpleCustom loaded");
        System.out.println(SimpleCustom.class.getClassLoader());//输出类装载器的类型
    }
}
MyClassLoader：
public class MyClassLoader extends ClassLoader {
public MyClassLoader(){  }
// 从文件中读取，形成字节码类  
    @Override  
    protected Class<?> findClass(String name) throws ClassNotFoundException {  
        try {  
            //将class文件进行解密  
            FileInputStream fis = new FileInputStream("D:/SimpleCustom.class");  
            ByteArrayOutputStream bos = new ByteArrayOutputStream();
            byte[] byteArr = new byte[1024];
            int len;
            while((len = fis.read(byteArr)) != -1){
            	bos.write(byteArr, 0, len);
            }
            byte[] classByte = bos.toByteArray(); 
            //将字节流变成一个class 
            Class<?> c = this.defineClass(null, classByte, 0, classByte.length);
            return c;
        } catch (Exception e) {  
            e.printStackTrace();  
        }  
        return super.findClass(name);  
    }  
}
public class SimpleApp {
	static{
		System.out.println("SimpleApp loaded");
        System.out.println(SimpleApp.class.getClassLoader());//输出类装载器的类型
	}
	public static void main(String[] args) {
		try{
            ClassLoader loader = new MyClassLoader();
            Class<?> c = loader.loadClass("SimpleCustom");
			// 注意直接用sc.age是访问不到的，因为SimpleCustom是由自定义类加载器加载的，而SimpleApp是系统类加载器加载的，父级别类加载器加载的类是无法访问子类加载器加载的类，但可以通过反射访问
            System.out.println(c.getDeclaredField("age").get(c.newInstance()));
		}catch(Exception e){
		}
	}
}
SimpleApp loaded
sun.misc.Launcher$AppClassLoader@439a8942
SimpleCustom loaded
com.dengh.classLoader.MyClassLoader@1558473e
30

也存在双亲委派不适合的场景，如，jdbc中父加载器加载的代码需要使用各个厂商的实现，而厂商的实现只能由子类加载器来加载。另外还有OSGi，支持热插拔的模块化，已经形成业界标准；
类加载在热部署上的应用：通过每次创建新的类加载器实例来加载类，实现一个类修改后的重复加载，同时丢弃上次加载的类加载器实例，这样上次加载的类也被丢弃了，但注意丢弃的类加载器实例会被回收，但是生成的Class对象是存放在元数据区的，如果有大量热部署，可能导致内存溢出；

来源：CSDN

作者：qq_28128035

链接：https://blog.csdn.net/qq_28128035/article/details/103847265

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