在討論JVM內(nèi)存區(qū)域分析之前，先來(lái)看一下Java程序具體執(zhí)行的過(guò)程：
Java 程序的執(zhí)行過(guò)程：Java 源代碼文件（.Java文件）-> Java Compiler（Java編譯器）->Java 字節(jié)碼文件（.class文件）->類加載器（Class Loader）->Runtime Data Area（運(yùn)行時(shí)數(shù)據(jù)）-> Execution Engine（執(zhí)行引擎）雕沿。上篇文章已經(jīng)分析了 Runtime Data Area（運(yùn)行時(shí)數(shù)據(jù)） 這一塊佛掖，那我們今天就來(lái)分析一下Java程序執(zhí)行過(guò)程的 類加載器（Class Loader） 這一塊
一妖碉、類加載器（ClassLoader）
把Java類的數(shù)據(jù)從Class文件加載到虛擬機(jī)內(nèi)存中，然后對(duì)這部分?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行驗(yàn)證芥被、準(zhǔn)備欧宜、解析、初始化拴魄，最終形成可以被虛擬機(jī)直接使用的Java類型冗茸。
學(xué)習(xí)這個(gè)有什么好處呢？
1匹中、有助于了解Java虛擬機(jī)的執(zhí)行過(guò)程
2夏漱、程序能動(dòng)態(tài)的控制類加載，比如熱部署顶捷、熱修復(fù)等
類加載器（ClassLoader）的一些方法：
| 方法 | 說(shuō)明 |
|---|---|
| getParent() | 返回該類加載器的父類加載器 |
| loadClass(String name) | 加載名稱為 name的類 |
| findClass(String name) | 查找名稱為 name的類 |
| findLoadedClass(String name) | 查找名稱為 name的已經(jīng)被加載過(guò)的類 |
| defineClass(String name, byte[] b, int off, int len) | 把字節(jié)數(shù)組 b中的內(nèi)容轉(zhuǎn)換成 Java 類挂绰，返回的結(jié)果是 java.lang.Class類的實(shí)例。這個(gè)方法被聲明為 final的 |
二服赎、類加載的分類
Bootstrap Loader(啟動(dòng)類加載器) ：是用C++語(yǔ)言寫的葵蒂，是虛擬機(jī)自身的一部分，主要負(fù)責(zé)加載Java的核心類重虑；
Extended Loader(擴(kuò)展類加載器) ：Extended Loader的父加載器為 Bootstrap Loader践付，該加載器使用Java寫的，它用來(lái)加載Java的擴(kuò)展庫(kù)缺厉；
AppClass Loader(系統(tǒng)類加載器)：AppClass Loader的父加載器為 Extended Loader永高，該加載器使用Java寫的，它用來(lái)加載Java應(yīng)用的類路徑（CLASSPATH）上的類庫(kù)芽死。
三乏梁、類加載過(guò)程
尋找jre目錄，尋找jvm.dll关贵，并初始化JVM遇骑，JVM啟動(dòng)后，運(yùn)行Bootstrap Loader揖曾，該Bootstrap Loader(啟動(dòng)類加載器)自動(dòng)加載Extended Loader（擴(kuò)展類加載器）和AppClass Loader（系統(tǒng)類加載器）落萎，最后AppClass Loader加載CLASSPATH目錄下定義的Class亥啦。
四、雙親委派模型
如果一個(gè)類加載器收到了類加載的請(qǐng)求练链，它首先不會(huì)自己去嘗試加載這個(gè)類翔脱，而是把請(qǐng)求委托給父加載器去完成，依次向上媒鼓，因此届吁，所有的類加載請(qǐng)求最終都應(yīng)該被傳遞到頂層的啟動(dòng)類加載器中，只有當(dāng)父加載器在它的搜索范圍中沒(méi)有找到所需的類時(shí)绿鸣，即無(wú)法完成該加載疚沐，子加載器才會(huì)嘗試自己去加載該類。
代碼實(shí)現(xiàn):
protected Class<?> loadClass(String name, boolean resolve)
throws ClassNotFoundException
{
synchronized (getClassLoadingLock(name)) {
//檢查該類是否已經(jīng)加載過(guò)
Class c = findLoadedClass(name);
if (c == null) {
//如果該類沒(méi)有加載潮模，則進(jìn)入該分支
long t0 = System.nanoTime();
try {
if (parent != null) {
//當(dāng)父類的加載器不為空亮蛔，則通過(guò)父類的loadClass來(lái)加載該類
c = parent.loadClass(name, false);
} else {
//當(dāng)父類的加載器為空，則調(diào)用啟動(dòng)類加載器來(lái)加載該類
c = findBootstrapClassOrNull(name);
}
} catch (ClassNotFoundException e) {
//非空父類的類加載器無(wú)法找到相應(yīng)的類擎厢，則拋出異常
}
if (c == null) {
//當(dāng)所有父類加載器無(wú)法加載時(shí)究流，則調(diào)用自己findClass方法來(lái)加載該類
long t1 = System.nanoTime();
c = findClass(name); //用戶可通過(guò)覆寫該方法，來(lái)自定義類加載器
//用于統(tǒng)計(jì)類加載器相關(guān)的信息
sun.misc.PerfCounter.getParentDelegationTime().addTime(t1 - t0);
sun.misc.PerfCounter.getFindClassTime().addElapsedTimeFrom(t1);
sun.misc.PerfCounter.getFindClasses().increment();
}
}
if (resolve) {
//對(duì)類進(jìn)行l(wèi)ink操作
resolveClass(c);
}
return c;
}
}
"雙親委派模型"有什么作用呢动遭？
1芬探、這樣保證了每個(gè)類都只會(huì)加載一次
2、維護(hù)系統(tǒng)自身類的安全
五沽损、類加載的三種方式
1灯节、通過(guò)JVM初始化加載
2、通過(guò)Class.forName()方法動(dòng)態(tài)加載
3绵估、通過(guò)ClassLoader.loadClass()方法動(dòng)態(tài)加載
六、案例分析
基于上篇文章的"深入了解Java之虛擬機(jī)內(nèi)存"和這篇"深入了解Java之類加載"的理論知識(shí)卡骂，我們用這個(gè)例子簡(jiǎn)單的來(lái)了解一下類的加載和內(nèi)存分配的一些邏輯：
public class TestMain {
public void TestMethod() {
Sample testSample = new Sample(" test ");
testSample.getName();
}
}
public class Sample {
private String name;
public Sample(String name) {
this.name = name;
}
public void getName() {
Log.i("Sample", "name:" + name);
}
}
過(guò)程分析
public class TestMain
通過(guò)JVM初始化加載国裳；通過(guò)Class.forName()方法動(dòng)態(tài)加載；通過(guò)ClassLoader.loadClass()方法動(dòng)態(tài)加載通過(guò)以上方法加載這個(gè)類的時(shí)候全跨，會(huì)從Bootstrap Loader（啟動(dòng)類加載器）缝左，Extended Loader（擴(kuò)展類加載器）從上往下加載，發(fā)現(xiàn)都加載不了浓若，最后由AppClass Loader從CLASSPATH中找到加載TestMain這個(gè)類,讀取這個(gè)文件中的二進(jìn)制數(shù)據(jù),接著對(duì)這部分?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行驗(yàn)證渺杉、準(zhǔn)備、解析挪钓、初始化是越，最后會(huì)把這個(gè)類的類信息、常量碌上、靜態(tài)變量倚评、以及編譯器編譯后的代碼等存入運(yùn)行時(shí)數(shù)據(jù)區(qū)中的方法區(qū)浦徊。
public void TestMethod()
TestMethod 也被放入方法區(qū)。
Sample testSample = new Sample(" test ");
先看"="右邊的：“new Sample(" test ")”也是一個(gè)類跟上面一樣天梧，加載這個(gè)類的相關(guān)信息到方法區(qū)中盔性，然后就是就是要在運(yùn)行時(shí)數(shù)據(jù)區(qū)中的堆進(jìn)行分配內(nèi)存，方法區(qū)的類信息和堆怎么對(duì)應(yīng)呢呢岗？其實(shí)堆只是存放了這個(gè)Sample實(shí)例的一個(gè)指向方法區(qū)的引用地址testSample冕香，他主要是存放在運(yùn)行時(shí)數(shù)據(jù)的Java虛擬機(jī)棧的棧幀中的局部變量表中"="其實(shí)不是賦值，而是testSample這個(gè)變量指向了堆中的Sample實(shí)例
testSample.getName();
testSample指向了堆中Sample的實(shí)例后豫，然后根據(jù)這個(gè)實(shí)例持有的引用拿到了方法區(qū)這個(gè)類的相關(guān)信息暂筝，其中的一個(gè)方法getName();接著執(zhí)行這個(gè)方法打印數(shù)據(jù)
