面试题:类加载器

面试题:类加载器

1. Java类加载器

  • Java源代码.java文件通过编译成字节码.class文件后,需要被加载到Java虚拟机的内存空间中使用,这个过程就是类加载。类加载依靠的是Java类加载器
  • Java类加载器是Java运行时环境的一部分,负责动态加载Java类到Java虚拟机的内存空间中。类通常是按需加载的,即第一次使用该类时才加载。由于有了类加载器,Java运行时系统不需要知道文件的位置与文件系统。

2. JVM的3个默认类加载器

  1. 引导(Bootstrap)类加载器。由原生代码C语言编写,不继承java.lang.ClassLoader。负责加载核心Java库,存储在<JAVA_HOME>/jre/lib目录中。
  2. 扩展(Extensions)类加载器。用来在指明的目录中加载Java的扩展类。Java虚拟机的实现会提供一个扩展库目录。该类加载器在此目录里面查找并加载Java类。该类由sun.misc.Launcher$ExtClassLoader实现。
  3. Apps类加载器(也称系统类加载器)。根据Java应用程序的类路径来加载Java类。一般来说,Java应用程序的类都是由它来完成加载的,可以通过ClassLoader.getSystemClassLoader()来获取它。该类由sun.misc.Launcher$AppClassLoader来实现。
  • 每一个类加载器都有一个父装载器(parent class loader)。

3. 如何保证一个类被加载一次

  • 全盘负责委托机制
  • 解释:当一个ClassLoader加载一个Class的时候,这个Class所依赖的和引用的其他Class通常也是由这个classloader负责载入的。例如加载一个普通的Demo类,Apps类加载器首先拿到这个类的class文件,先让parent(父)类加载器也就是扩展(Extensions)类加载器处理。扩展(Extensions)类加载器拿到class文件后同样先让parent(父)类加载器处理,也就是引导(Bootstrap)类加载器会先处理属于它应该加载的部分。引导类加载器处理完成后,把剩下的给扩展类加载器。扩展类加载器处理属于它的内容,将剩下的部分交给Apps类加载器,Apps类加载器会加载剩下的全部内容。
  • 每个类加载器只会加载自己负责的部分。
  • 这样每个类只会被加载一次。

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