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Java面試丨類的加載機制是什么?

時間:2021-09-17 10:41來源:未知 作者:代碼如詩 點擊:
問題分析: Class文件由類裝載器裝載后,在JVM中將形成一份描述Class結(jié)構的元信息對象,通過該元信息對象可以獲知Class的結(jié)構信息:如構造函數(shù),屬性和方法等,Java允許用戶借由這個
問題分析:
Class文件由類裝載器裝載后,在JVM中將形成一份描述Class結(jié)構的元信息對象,通過該元信息對象可以獲知Class的結(jié)構信息:如構造函數(shù),屬性和方法等,Java允許用戶借由這個Class相關的元信息對象間接調(diào)用Class對象的功能。
 
 
虛擬機把描述類的數(shù)據(jù)從class文件加載到內(nèi)存,并對數(shù)據(jù)進行校驗,轉(zhuǎn)換解析和初始化,最終形成可以被虛擬機直接使用的Java類型,這就是虛擬機的類加載機制。
 
 
核心答案講解:
類裝載器就是尋找類的字節(jié)碼文件,并構造出類在JVM內(nèi)部表示的對象組件。在Java中,類裝載器把一個類裝入JVM中,要經(jīng)過以下步驟:
1)裝載:查找和導入Class文件;
2)鏈接:把類的二進制數(shù)據(jù)合并到JRE中;
A)校驗:檢查載入Class文件數(shù)據(jù)的正確性;
B)準備:給類的靜態(tài)變量分配存儲空間;
C)解析:將符號引用轉(zhuǎn)成直接引用;
3)初始化:對類的靜態(tài)變量,靜態(tài)代碼塊執(zhí)行初始化操作
 
 
Java程序可以動態(tài)擴展是由運行期動態(tài)加載和動態(tài)鏈接實現(xiàn)的;比如:如果編寫一個使用接口的應用程序,可以等到運行時再指定其實際的實現(xiàn)(多態(tài)),解析過程有時候還可以在初始化之后執(zhí)行;比如:動態(tài)綁定(多態(tài))。
 
 
問題擴展:
由于Java的跨平臺性,經(jīng)過編譯的Java源程序并不是一個可執(zhí)行程序,而是一個或多個類文件。當Java程序需要使用某個類時,JVM會確保這個類已經(jīng)被加載、連接(驗證、準備和解析)和初始化。
 
類的加載是指把類的.class文件中的數(shù)據(jù)讀入到內(nèi)存中,通常是創(chuàng)建一個字節(jié)數(shù)組讀入.class文件,然后產(chǎn)生與所加載類對應的Class對象。加載完成后,Class對象還不完整,所以此時的類還不可用。
 
 
當類被加載后就進入連接階段,這一階段包括驗證、準備(為靜態(tài)變量分配內(nèi)存并設置默認的初始值)和解析(將符號引用替換為直接引用)三個步驟。
 
 
最后JVM對類進行初始化,包括:1)如果類存在直接的父類并且這個類還沒有被初始化,那么就先初始化父類;2)如果類中存在初始化語句,就依次執(zhí)行這些初始化語句。
 
 
類的加載是由類加載器完成的,類加載器包括:根加載器(BootStrap)、擴展加載器(Extension)、系統(tǒng)加載器(System)和用戶自定義類加載器(Java.lang.ClassLoader的子類)?!?/div>
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(責任編輯:代碼如詩)
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