Java中的类加载机制详解：类加载过程、双亲委派模型

翻滚的胖子
2023-05-26 18:31:29
后端技术
Java Python

本文主要讲解Java中的类加载机制，包括类加载过程和双亲委派模型，通过代码案例演示让小白易于学习。

一、类加载过程

Java虚拟机在运行Java程序时，需要将Java类加载到内存中，这个过程就叫做类加载过程。

1. 加载

加载是类加载过程的第一个阶段。在加载阶段，Java虚拟机通过类的全限定名来读取字节码，并且将字节码转换成Java.lang.Class类的一个实例对象。

public class LoadDemo {
    public static void main(String[] args) {
        // 获取当前类的ClassLoader
        ClassLoader classLoader = LoadDemo.class.getClassLoader();
        // 加载TestClass类
        try {
            Class clazz = classLoader.loadClass("TestClass");
            System.out.println("Loaded Class: " + clazz.getName());
        } catch (ClassNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

2. 验证

验证是类加载过程的第二个阶段。在验证阶段，Java虚拟机会对字节码进行校验，以确保字节码是合法、安全的。

3. 准备

准备是类加载过程的第三个阶段。在准备阶段，Java虚拟机会为类的静态变量分配内存，并且设置默认值。

public class PrepareDemo {
    private static int a;
    private static String b;
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("a = " + a);
        System.out.println("b = " + b);
    }
}

4. 解析

解析是类加载过程的第四个阶段。在解析阶段，Java虚拟机会将类中的符号引用替换为直接引用。

5. 初始化

初始化是类加载过程的最后一个阶段。在初始化阶段，Java虚拟机会执行类的初始化代码，包括静态变量赋值、静态代码块等。

public class InitDemo {
    private static int a = 0;
    static {
        a = 1;
        System.out.println("static code block executed");
    }
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("a = " + a);
    }
}

二、双亲委派模型

双亲委派模型是Java类加载机制的一种实现方式，在这种模型中，Java类加载器会按照一定的顺序去加载类。具体来说，当一个类需要被加载时，Java虚拟机会首先将这个任务委派给父类加载器去完成，如果父类加载器无法完成这个任务，才会交给子类加载器去完成。

public class ClassLoaderDemo {
    public static void main(String[] args) {
        ClassLoader classLoader = ClassLoaderDemo.class.getClassLoader();
        while (classLoader != null) {
            System.out.println(classLoader);
            classLoader = classLoader.getParent();
        }
        System.out.println(classLoader);
    }
}

以上是本文的内容，希望能对小白们的学习有所帮助。

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