玩轉Java虛擬機（四）

打卡學習JVM，第四天

本人學習過程中所整理的代碼，源碼地址

- 類的卸載

• 當一個類被加載、連接和初始化後，它的生命週期就開始了。都這個類的Class對象不再被引用時，即不可觸及時，Class對象就會結束生命週期，此類在方法區內的數據也會被卸載，從而結束該類的生命週期
• 一個類何時結束生命週期，取決於代表它的Class對象合適結束生命週期
• 由用戶自定義的類加載器所加載的類是可以被卸載的，Java虛擬機自帶的類加載器加載的類是不能被卸載的，Java虛擬機本身會始終引用這些類加載器，而這些類加載器則會始終引用它們所加載的類的Class對象，因此這些Class對象始終是可觸及的

- 命名空間在類加載過程的作用

public class MyCat {

    public MyCat() {
        System.out.println("MyCat is loaded by:" + this.getClass().getClassLoader());

        System.out.println("from MyCat:" + MySample.class);
    }
}

public class MySample {

    public MySample() {
        System.out.println("MySample is loaded by:" + this.getClass().getClassLoader());

        new MyCat();
    }
}

public class MyTest17 {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        CustomClassLoader loader1 = new CustomClassLoader("loader1");

        Class<?> clazz = loader1.loadClass("classloader.MySample");
        System.out.println("class:" + clazz.hashCode());
        //如果註釋掉該行，那麼並不會實例化MySample對象，即MySample構造方法不會被調用，因此不會實例化MyCat對象，即沒有對MyCat進行主動使用，這裏就不會加載MyCat Class
        Object object = clazz.newInstance();
    }
}

首先我們在classpath路徑下刪除MySample.class文件，程序運行結果沒有拋出異常，具體的加載順序如下：

• 加載MySample類->委託給系統類加載器->classpath中找不到MySample.class文件->CustomClassLoader加載MySample類->加載成功
• 加載MyCat類->CustomClassLoader加載->委託給系統類加載器加載->加載成功

如果刪除MyCat.class文件，程序運行會拋出異常，那麼造成這種結果的原因是什麼呢？具體看下加載順序就會明白了：

• 加載MySample類->委託給系統類加載器->加載成功
• 加載MyCat類->系統類加載器加載->classpath中找不到MyCat.class文件->拋出異常

總結：主要原因在於加載MyCat類的加載器是和MySample的類加載器是一樣的，從這裏我們又可以衍生出關於命名空間的一個重要結論，

- 關於命名空間的重要說明

• 子加載器所加載的類能夠訪問到父加載器所加載的類
• 父加載器所加載的類無法訪問到子加載器所加載的類

- 如何查看加載器的具體路徑信息

public class MyTest18 {
    public static void main(String[] args) { 
    	//	根加載器
        System.out.println(System.getProperty("sun.boot.class.path"));
        //擴展類加載器
        System.out.println(System.getProperty("java.ext.dirs"));
        //系統類加載器
        System.out.println(System.getProperty("java.class.path"));
    }
}

- 類加載器的雙親委託模型的好處

1. 可以確保Java核心庫的類型安全：所有的Java應用都至少會引用java.lang.Object類，也就是說在運行期，java.lang.Object類會被加載到Java虛擬機中；如果這個加載過程是由Java應用自己的類加載器所完成的，那麼很可能在JVM中存在多個版本的java.lang.Object類，而且這些類之間還是不兼容的，相互不可見的(命名空間在發揮着作用)。藉助於雙親委託機制，Java核心類庫中的類的加載工作都是由啓動類加載器來統一完成的，從而確保了Java應用所使用的都是同一個版本的Java核心類庫，它們之間是互相兼容的
2. 可以確保Java核心類庫所提供的類不會被自定義的類所替代
3. 不同的類加載器可以爲相同名稱（binary name）的類創建額外的命名空間，相同名稱的類可以並存在Java虛擬機中，子還需要用不同的類加載器來加載他們即可，不同類加載器所加載的類之間是不兼容的，這就相當於在Java虛擬機內部創建了一個又一個相互隔離的Java類空間，這類技術在很多框架中都得到了實際應用

在運行期，一個Java類是由該類的完全限定名（binary name）和用於加載該類的定義類加載器所共同決定的。如果同樣名字（完全限定名相同）的類是由兩個不同的加載器所加載，那麼這些類就是不同的，即便.class文件的字節碼完全一樣，並且從相同的位置加載亦如此

在Oracle的Hotspot實現中，系統熟悉sun.boot.class.path如果修改錯了，則運行會出錯，提示如下錯誤信息

Error occurred during initialization of VM
java/lang/NoClassDefFoundError: java/lang/Object

關於啓動類加載器的一些重要知識：