深入Java虚拟机_002_深入详解JVM之类加载器深度剖析、根、扩展及系统类加载器

Java虚拟机（JVM）是Java程序运行的核心，它负责解释和执行字节码，使得Java具有跨平台的能力。在Java编程中，类加载器（Class Loader）扮演着至关重要的角色，它负责查找并加载Java类到JVM内存中。本部分我们将深入探讨JVM中的类加载器，特别是根类加载器、扩展类加载器和系统类加载器。 让我们了解类加载的基本过程。当JVM启动时，会触发类加载。这个过程分为三个阶段：加载、链接和初始化。加载阶段，类加载器找到对应的.class文件；链接阶段，字节码被校验并转化为内存中的数据结构；初始化阶段，静态变量被赋予默认值，静态初始化块被执行。 根类加载器，也称为bootstrap class loader，是JVM内置的最基础的类加载器，由C++实现，负责加载JDK核心库，如rt.jar，这些库位于JRE的lib目录下，包含了Java的基础类和API。 扩展类加载器，又叫extension class loader，主要负责加载JRE的ext目录下的jar文件，这些库提供了Java的扩展功能。用户可以通过将自定义的jar文件放入此目录来扩展JVM的功能。 系统类加载器，通常被称为应用类加载器，由sun.misc.Launcher$AppClassLoader实现，负责加载应用程序的主类以及应用类路径（classpath）指定的所有类。开发者编写的大部分Java代码都由系统类加载器加载。 类加载器之间的关系遵循双亲委托模型。当一个类加载器接收到加载类的请求时，它首先会委托父类加载器尝试加载，只有当父类加载器无法加载时，当前类加载器才会尝试自己加载。这样设计的目的是保证Java核心类库的稳定性，防止用户自定义类覆盖系统核心类。 主动使用与被动使用是类加载的两种触发条件。主动使用包括：创建类的实例、访问类的静态变量、调用类的静态方法、反射方式加载类、子类的初始化会触发父类加载等。被动使用则是在JVM运行过程中，由于JVM或JDK内部需要而进行的加载，如JNI查找类、JDK工具类的使用等。 在Java开发中，理解JVM的类加载机制对于优化性能、解决类冲突问题、实现自定义类加载器等都有重要意义。例如，通过自定义类加载器可以实现动态加载类、隔离不同版本的库，或者实现热部署等高级功能。 JVM的类加载器是Java运行机制的关键组成部分，深入理解和掌握这一部分知识，对于提高Java程序员的专业素养和解决实际问题有着不可忽视的作用。通过视频学习，我们可以更直观地了解和掌握这些概念，进一步提升我们的编程技能。