【JVM】类加载器、双亲委派、SPI(一)

news2024/9/24 1:27:18

类加载器、双亲委派、SPI

类加载器

JVM中有两种类型的类加载器,由C++编写的及由Java编写的。除了启动类加载器(BootstrapClassLoader)是由C++编写的,其他都是由Java编写的,由Java编写的类加载器都继承自类java.lang.ClassLoader.JVM还支持自定义类加载器。各类加载器之间存在着逻辑上的父子关系,因为他们没有直接的从属关系
在这里插入图片描述

启动类加载器

因为启动类加载器是由C++编写的,通过Java程序去查看显示的是NULL,因此,启动类加载器无法被Java程序调用,启动类加载器不像其他类加载器有实体,它是没有实体的,JVM将C++处理类加载的一套逻辑定义为启动类加载器,加载的jar包如图所示。也可以通过-Xbootclasspath指定
在这里插入图片描述

HotSpot源码

在这里插入图片描述

首先我们找到启动main方法的入口
在这里插入图片描述
第二步,找到LoadMianClass
在这里插入图片描述
第三步,找到GetLauncherHelperClass中,findBootStrapClass方法。
在这里插入图片描述
这套逻辑做的事情就是通过启动类加载器加载类sun.launcher.LauncherHelper,执行该类的方法checkAndLoadMian,加载main函数所在的类,启动扩展类加载器、应用类加载器也是在这个时候完成的
在这里插入图片描述
BootstrapClassLoader在JVM中对应的是ClassLoader.cpp。我们可以看到它包含的都是一些静态属性和静态方法

扩展类加载器

在这里插入图片描述
ExtClassLoader的继承关系图
在这里插入图片描述
通过代码方式可以查看扩展类加载器加载的路径,也可以通过java.ext.dirs指定

应用类加载器

在这里插入图片描述
AppClassLoader的继承关系图
在这里插入图片描述
查看应用类加载器,它是默认加载用户程序的类加载器,也可以通过java.class.path指定

自定义类加载器

在这里插入图片描述

实现方式,需要继承java.lang.ClassLoader类,通过源码查看我们也得知了ClassLoader在loadClass的时候不会立马触发解析阶段,因为源码里面就写死了是false.懒汉模式,你可能听过loadClass()和findClass()方法,两者的职责是不一样的
在这里插入图片描述

loadClass方法与findClass方法分析:
1.loadClass方法是ClassLoader类中最常用的方法之一,它负责加载指定的类。它的主要特点是:
1.1 它是一个public方法,可以被外部类调用。
1.2 首先会检查类是否已经被加载,如果已经被加载,则直接返回对应的Class对象。
1.3 如果类没有被加载,它会调用findLoadedClass方法来检查类是否已经被其他类加载器加载
1.4 如果类仍然没有被加载,它会调用findClass方法(或者委托给父类加载器)来加载类。
1.5 如果上面的操作还是没有成功加载类,就抛出ClassNotFoundException一场

2.findClass方法是ClassLoader类中的一个protected方法,通常用于自定义类加载器时重写该方法
2.1 findClass方法负责从文件系统、网络或其他来源找到并读取类的字节码
2.2 在自定义类加载器时,通常重写findClass方法来实现特定的类加载逻辑。
2.3 当loadClass方法确定类尚未被加载,并且父类加载器没有加载该类时,它将调用findClass方法

在实现自定义类加载器时,通常会这样重写findClass:
1.根据类的全限定名(name参数)转换为文件路径
2.读取类的字节码文件
3.调用defineClass方法,将字节码转换成Class对象。

loadClass是用于外部调用的公共方法,负责整个类的加载过程,包括委托模型和类加载逻辑
findClass是用于被loadClass调用的受保护方法,通常在自定义类加载器时被重写以实现具体的类查找和字节码读取逻辑
在这里插入图片描述

如何查看加载过的类?

在这里插入图片描述

findLoadedClass方法如果深入进去看的话,会发现其调用到了一个native的findLoadedClass0方法,这里的话,我们可以在openjdk的源码当中搜索
在这里插入图片描述
当我们再进一步查看的话,会发现看不到它的实现,这可能和C++的写法有关系,
在这里插入图片描述
它这里的方法实现其实是要到jvm.cpp文件中才能看到,具体的写法我也不是很清楚,但是可以看到,最后生成关键的一步是find_instance_or_array_klass这个方法
在这里插入图片描述
find_instance_or_array_klass方法中又调用了find(),我们再跟进去
在这里插入图片描述
我们可以发现,当查找加载过的类时,它是把类信息放到了一个hashtable里面,先通过class_name和类加载器loader计算出一个d_index,然后再通过这个索引去查找
在这里插入图片描述
如果在Dictionary字典里面找到了这个classname对应的类,则返回,没有则返回null,可以看到,查找加载过的类时,并不是直接拿着classname去找的,而是classname + classloader组合起来查找的.也就是key=>类的全限定名+类加载器 ->index value: Metadata:klass

类加载器创建链

启动类加载没有实体,只是将一段加载逻辑命名成启动类加载器。启动类加载器做的事情是:加载类sun.lanuncher.LanuncherHelper,执行该类的方法checkAndLoadMain…启动类、扩展类、应用类加载器逻辑上的父子关系就是在这个方法的调用链中生成的
在这里插入图片描述
我们知道JVM启动时会执行JavaMain,之后会执行JVM的相关初始化工作,这里先不谈,先看类加载器创建链。然后执行loadMainClass
在这里插入图片描述
获取LauncherHelper,它这个动作其实是让Bootstrap类加载器进行加载的
在这里插入图片描述
调用了FindBootstrapClass方法,
在这里插入图片描述
这里其实是要返回一个InstanceMirrorClass对象出来,如果加载过,则返回缓存即可,没有加载过,则进行加载
在这里插入图片描述
checkAndLoadMain方法中可以看到通过classloader加载该类,这也是类加载器加载一个类的流程,这个地方是要判断这个类应该交给哪个类加载器去加载,加载的细节其实就走到我们Java文件里面了ClassLoader的细节,那么这个scloader是怎么来的呢?
在这里插入图片描述
scloader是通过ClassLoader.getSytemClassLoader()方法创建的
在这里插入图片描述
在initSystemClassLoader方法里面核心逻辑是sum.misc.Lanuncher.getLauncher()
在这里插入图片描述
sun.misc.Launcher是C++里面的Java类,并不是我们rt.jar里面的,所以我们还得在HotSpot中去看,我们发现Launcher的构造方法中创建了扩展类加载器ExtClassLoader以及AppClassLoader
在这里插入图片描述
ExtClassLoader在创建的时候调用了super(getExtURLs(dirs), null, factory);由于它继承了URLClassLoader所以我们需要到它的父类里面去查看构造参数的细节
在这里插入图片描述
可以看到parent为null
在这里插入图片描述
在创建AppClassLoader的时候,把ExtClasLoader当作parent传给了构造参数,也就是说AppClassLoader和ExtClassLoader才具有真正意义上父子结构

在这里插入图片描述
再结合到java层面来看,当委托到ExtClassLoader的时候,由于它的parent为null,这个时候会调用findBootstrapClassOrNull
在这里插入图片描述
而findBootstrapClassOrNull方法底层又是一个native方法,这个时候就需要到C++里面去看了
在这里插入图片描述
这个方法会调用到ClassLoader.c(也就是对应的Bootstrap)。
在这里插入图片描述
看到SystemDictionary::resolve_or_null,返回由Bootstrap类加载器加载的InstanceMirrorClass

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.coloradmin.cn/o/2071235.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系多彩编程网进行投诉反馈,一经查实,立即删除!

相关文章

父子进程资源问题+vfork

一、从内存的角度分析父子进程资源问题 父子进程在内存资源使用上既共享又独立。它们通过写时复制技术实现地址空间的共享,但在修改数据时各自维护独立副本。代码段共享以节省内存,同时继承并打开的文件描述符等系统资源需注意同步和互斥问题。这种特殊…

Linux云计算 |【第二阶段】SECURITY-DAY1

主要内容: 监控基础(系统监控命令、监控软件)、Zabbix监控服务端部署、Zabbix监控客户端部署、创建监控主机、调用监控模板、自定义key、创建模板、应用集、监控项、绑定模板; 一、监控概述 1)监控的目的 ① 实时报…

解决雪崩的方案之一:流量控制

​​​​​​​ 1.簇点链路 2.设置流控模式 2.1设置直接流控模式 2.2.设置关联流控模式 2.3设置链路流控模式 2.4总结 3.设置流控效果 3.1warm up 预热模式 3.2排队等待 3.3总结 4.热点参数限流 4.1全局参数限流 4.2热点参数限流 解决雪崩的方案之一:…

基于SpringBoot的银行OA系统设计与实现

你好呀,我是计算机学姐码农小野!如果有相关需求,可以私信联系我。 开发语言:Java 数据库:MySQL 技术:SpringBoot架构,前端使用H5、CSS3、JS和DIV技术 工具:MyEclipse、Navicat f…

种树问题——CSP-J1真题讲解

【题目】 小明在某一天中依次有七个空闲时间段,他想要选出至少一个空闲时间段来练习唱歌,但他希望任意两个练习的时间段之间都有至少两个空闲的时间段让他休息。则小明一共有( ) 种选择时间段的方案 A. 31 B. 18 C. 21 D. 33 【答案】 B 【解析…

前端(Vue)headerSearch(页面搜索)通用解决方案 及 原理

简介 击后弹出输入框输入框可以输入页面的索引,比如项目中包含了文章相关的点击后可以进入对应界面同时也支持英文索引 原理 headerSearch 是复杂后台系统中非常常见的一个功能,它可以:在指定搜索框中对当前应用中所有页面进行检索&#…

stm32MX+freertos在创建task时,选项的含义

任务名称(Task Name): 用于标识任务的名称,便于调试和日志记录。 优先级(Priority): 任务的执行优先级。FreeRTOS支持多个优先级,高优先级的任务会优先于低优先级的任务执行。 堆栈…

功率放大器——前面板操作界面(AWA5871为例)

功率放大器的前面板操作包括多个功能按钮、旋钮和指示灯。如下图所示为AWA5871功率放大器。 1、电源开关(Power Switch) 功能:用于打开或关闭放大器的电源。 操作:按下电源开关,放大器通电并启动;再次按下…

【区块链 + 航运物流】运力链 | FISCO BCOS应用案例

根据速达物联的战略规划,2023年物流平台将由单一调度平台升级为物流生态平台。基于此,虎彩集团采用 FISCO BCOS区块链技术构建的运力链,可以帮助客户实现资源广泛快速连接、合作伙伴间的高效协同和低摩擦交 易,最终达成可信同城货…

redis面试(二十一)读写锁互斥

读锁非互斥 非互斥的意思就是,一个客户端或者线程加锁之后,另一个客户端线程也可以来进行加锁。 还是拿着ReadLock的lua脚本来看看 刚才我们已经分析过第一个线程来加读锁的逻辑了 所以上半截不用重复说了, hset anyLock mode read hset an…

AI周报(8.18-8.24)

AI应用-XGO-Rider: 全球首款轮腿式桌面 AI 机器人 中国的 Luwu 智能打造的XGO-Rider 是全球首款轮腿式桌面 AI 机器人。这个小巧紧凑的机器人将轮式机器人的灵活性与腿式机器人的障碍处理能力相结合,可以全方位移动,轻松适应各种地形。 XGO-Rider 主要设…

如何使用ssm实现亿互游在线平台设计与开发+vue

TOC ssm118亿互游在线平台设计与开发vue 绪论 1.1研究背景 时代的发展,我们迎来了数字化信息时代,它正在渐渐的改变着人们的工作、学习以及娱乐方式。计算机网络,Internet扮演着越来越重要的角色,人们已经离不开网络了&#x…

AITDK SEO扩展:为网站优化提供一站式解决方案

AITDK SEO扩展:为网站优化提供一站式解决方案 想提升你的网站在搜索引擎中的排名?让我们来看看AITDK SEO扩展,它是你网站优化的得力助手!在这篇文章中,我将为你介绍AITDK SEO扩展的功能特点,以及它如何帮助…

RK3588 技术分享 | 在Android系统中使用NPU实现Yolov5分类检测-迅为电子

随着人工智能和大数据时代的到来,传统嵌入式处理器中的CPU和GPU逐渐无法满足日益增长的深度学习需求。为了应对这一挑战,在一些高端处理器中,NPU(神经网络处理单元)也被集成到了处理器里。NPU的出现不仅减轻了CPU和GPU…

前端——盒子模型

一个盒子的特点组成 外边距就是两个元素之前的距离 padding就是填充区的大小 从上开始 顺时针进行设置,没有则对称 也可以单独对某个方向进行设定,比如:padding-top border 边框区 符合属性 border-style 边框样式 border-color 边框颜色…

web前端之选项卡集合、动态添加类名、动态移除类名、动态添加样式、激活、间距、节流、tabBar

MENU input的checked属性(HtmlStyle)伪元素(HtmlStyleJavaScript)激活类(HtmlStyleJavaScript)vue伪元素 input的checked属性(HtmlStyle) 前言 代码段创建一个使用HTML和CSS实现的标签式内容切换组件。通过选择不同的标签,可以展示相应的内容。 代码段实现一个简洁…

掌握时间的艺术:Python的sched库深度解析

文章目录 掌握时间的艺术:Python的sched库深度解析背景:为何选择sched?什么是sched库?如何安装sched库?简单库函数使用方法1. 创建调度器实例2. 安排事件3. 取消事件4. 运行调度器5. 检查事件是否在队列中 场景应用1. …

iOS profiles文件过期如何更新

创建发布用的Certificates 首先进入到https://developer.apple.com/account页面选择【证书】进入【新建证书】页面 点击【新建证书】按钮: 根据需求选中对应的【证书类型】,我选的是【Apple Distribution】, 开发者证书选择【Apple Devel…

数码管进阶设计验证

前言 随着数字电路和嵌入式系统的广泛应用,数码管作为一种常见的显示设备,在各种电子产品中扮演着重要角色。数码管以其结构简单、显示清晰和成本低廉的特点,广泛应用于计数器、时钟、测量仪器等领域。然而,传统的数码管设计通常仅…

小梅哥 xilinx fpga VGA

module VGA_CTRL(Clk,Reset_n,Data,Data_Req,VGA_HS, //行VGA_VS, //场VGA_BLK, //数据有效的那一段VGA_RGB );input Clk;input Reset_n;input [23:0]Data;output reg Data_Req;output reg VGA_HS;output reg VGA_VS; output reg VGA_BLK;output reg [23:0]VGA_RGB;//{R[7:0]、…