一篇面试官和蔼交流的深入了解JVM

网友投稿 554 2022-05-28

类加载机制

类加载过程分为 加载 >> 验证 >> 准备 >> 解析 >> 初始化 >> 使用 >> 卸载 1、加载 在硬盘上查找并通过IO读入字节码文件,使用到类时才会加载,例如调用类的main()方法,new对象 等等,在加载阶段会在内存中生成一个代表这个类的java.lang.Class对象,作为方法区这个类的各种数据的访问入口 2、验证 校验字节码文件的正确性 3、准备 给类的静态变量分配内存,并赋予默认值 4、解析 将符号引用替换为直接引用,该阶段会把一些静态方法(符号引用,比如main()方法)替换为指向数据 所存内存的指针或句柄等(直接引用),这是所谓的静态链接过程(类加载期间完成),动态链接是在程 序运行期间完成的将符号引用替换为直接引用,下节课会讲到动态链接 5、初始化 对类的静态变量初始化为指定的值,执行静态代码块

一篇与面试官和蔼交流的深入了解JVM

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2、双亲委派机制(先找父亲加载,不行再由儿子自己加载)

1、根类加载器(**Bootstrap classLoader**):负责加载支撑JVM运行的位于JRE的lib目录下的核心类库,比如rt.jar、charsets.jar等 2、扩展类加载器(**ExtClassLoader**):负责加载支撑JVM运行的位于JRE的lib目录下的ext扩展目录中的JAR类包 3、应用加载器(**AppClassLoader**):负责加载ClassPath路径下的类包,主要就是加载你自己写的那些类,负责加载用户自定义路径下的类包

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类运行加载全过程会创建JVM启动器实例sun.misc.Launcher。sun.misc.Launcher初始化使用了单例模式设计,保证一个JVM虚拟机内只有一个sun.misc.Launcher实例。在Launcher构造方法内部,其创建了两个类加载器,分别是sun.misc.Launcher.ExtClassLoader(扩展类加载器)和sun.misc.Launcher.AppClassLoader(应用类加载器)。 JVM默认使用launcher的`getClassLoader()`方法返回的类加载器`AppClassLoader`的实例来加载我们的应用程序。

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应用程序类加载器AppClassLoader加载类的双亲委派机制源码,AppClassLoader的loadClass方法最终会调用其父类ClassLoader的loadClass方法,该方法的大体逻辑如下:

首先,检查一下指定名称的类是否已经加载过,如果加载过了,就不需要再加载,直接返回。

如果此类没有加载过,那么,再判断一下是否有父加载器;如果有父加载器,则由父加载器加载(即调用parent.loadClass(name, false);).或者是调用bootstrap类加载器来加载。

如果父加载器及bootstrap类加载器都没有找到指定的类,那么调用当前类加载器的findClass方法来完成类加载。

1、沙箱安全机制:自己写的java.lang.String.class类不会被加载,这样便可以防止核心API库被随意篡改

2、避免类的重复加载:当父亲已经加载了该类时,就没有必要子ClassLoader再加载一次,保证被加载类的唯一性

“全盘负责”是指当一个ClassLoder装载一个类时,除非显示的使用另外一个ClassLoder,该类所依赖及引用的类也由这个ClassLoder载入

自定义类加载器只需要继承 java.lang.ClassLoader 类,该类有两个核心方法,一个是loadClass(String, boolean),实现了双亲委派机制,还有一个方法是findClass,默认实现是空方法,所以我们自定义类加载器主要是重写findClass方法。

3、tomcat怎么破解类加载机制

1、commonLoader:Tomcat最基本的类加载器,加载路径中的class可以被Tomcat容器本身以及各个Webapp访问;

2、catalinaLoader:Tomcat容器私有的类加载器,加载路径中的class对于Webapp不可见;

3、sharedLoader:各个Webapp共享的类加载器,加载路径中的class对于所有Webapp可见,但是对于Tomcat容器不可见;

4、WebappClassLoader:各个Webapp私有的类加载器,加载路径中的class只对当前Webapp可见,比如加载war包里相关的类, 每个war包应用都有自己的WebappClassLoader,实现相互隔离,比如不同war包应用引入了不同的spring版本,这样实现就能加载各自的spring版本;

5、模拟实现Tomcat的JasperLoader热加载

原理:后台启动线程监听jsp文件变化,如果变化了找到该jsp对应的servlet类的加载器引用 (gcroot),重新生成新的JasperLoader加载器赋值给引用,然后加载新的jsp对应的servlet类,之前的那个加载器因为没有gcroot引用了,下一次gc的时候会被销毁

=>总结:每个webappClassLoader加载自己的目录下的class文件,不会传递给父类加载器,打破了双亲委派机制。

JVM

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