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JVM

Qu'est - ce queJVM

JVMNom completJava Virtual Machine,JavaLa machine virtuelle fonctionne sur le système d'exploitation,Ne pas interagir directement avec le matériel,Au milieu, le système d'exploitation nous aide à interagir avec le matériel

JVML'architecture de

Pour comprendreJAVAComment le fichier est exécuté,Il faut d'abord comprendre toutJVML'architecture de

Zone jaune：Représente tous les Threads partagés,Présence de déchets recyclés.

Zone grise：Représente un thread privé,Moins de mémoire.

Chargeur de classe

Qu'est - ce qu'un chargeur de classe

Le chargeur de classe compileraclassLe fichier Bytecode est chargé en mémoire,Et convertit cette mémoire en une structure de données d'exécution dans la zone de méthode,Notez que le chargeur de classe n'est responsable que declassChargement des fichiers,Quant à savoir si elle peut fonctionner, elle doit être effectuée parExecution EnginDécide que.

Comme suit,UnCar.classBinaires,Initialisation d'un modèle de classe par le chargeur de classe,Plus tard, nous instancions chaquecarObjet instance.

Type de chargeur de classe

Les chargeurs de classe sont divisés en quatre types ,Chargeur racine、Chargeur de classe d'extension、Chargeur de classe d'application、Chargeur personnalisé, Qu'est - ce que ces quatre types de chargeurs ont à voir avec ？

public static void main(String[] args) {
    Car car = new Car("Cherie.QQ");
    Class<? extends Car> carClass = car.getClass();

    // AccèsclassChargeur pour [email protected]
    System.out.println(carClass.getClassLoader());

    // Obtenir le courantclass Chargeur parent du chargeur de classe  [email protected]
    System.out.println(carClass.getClassLoader().getParent());

    // Obtenir le courantclass Le chargeur parent du chargeur de classe  null
    System.out.println(carClass.getClassLoader().getParent().getParent());
}

À partir des codes ci - dessus ,Car Le chargeur de classe est le chargeur de classe d'application , Et le chargeur parent est un chargeur de classe étendu , Et le chargeur parent du chargeur de classe d'extension est null,null Ça prouve qu'il n'y a pas de chargeur ？Ce n'est pas,C'estnull Prouver que c'est le chargeur racine , En fait, le langage de mise en oeuvre est C/C++,JVM Les programmeurs ne sont pas autorisés à obtenir cette classe ,C'est pour ça quenull.

Chargeur de classe personnalisé

Pourquoi un chargeur de classe personnalisé est - il nécessaire

Il existe trois types de chargeurs de classe d'application dans le système. 、Chargeur de classe d'extension、 Le chargeur racine devrait répondre aux besoins quotidiens de développement , Pourquoi un chargeur de classe personnalisé est - il nécessaire? ？ Les scénarios suivants peuvent être utilisés

• Le code byte de certaines bibliothèques de classe de base de l'entreprise peut être chiffré , Un chargeur personnalisé est nécessaire pour déchiffrer les octets chiffrés ,Puis charger en mémoire.

• Le fichier Bytecode peut provenir du réseau 、Base de données、 Des scénarios tels que le disque dur nécessitent un chargeur de classe personnalisé pour charger le fichier Bytecode .

• Résoudre les conflits de version dépendants entre plusieurs modules d'un projet .

Comment puis - je utiliser un chargeur de classe personnalisé? ？

L'idée centrale est en deux étapes

• SuccessionClassLoaderCatégorie

• RéécriturefindClassMéthodes

public class CustomClassLoader extends ClassLoader {
    @Override
    protected Class<?> findClass(String name) throws ClassNotFoundException {
        try {
            //  Spécifiez le chemin de chargement de la classe  name Est le nom de classe entièrement qualifié de la classe spécifique 
            String cname = "E:\\ideaProject\\demo\\src\\main\\java\\" + name.replace('.', '/') + ".class";
            // Accèsclass Tous les tableaux d'octets de la classe 
            byte[] classBytes = Files.readAllBytes(Paths.get(cname));
            Class<?> cl = defineClass(name, classBytes, 0, classBytes.length);
            if (cl == null) {
                throw new ClassNotFoundException(name);
            }
            return cl;
        } catch (IOException e) {
            System.out.print(e);
            throw new ClassNotFoundException(name);
        }
    }
}

Implémenter n'importe quelle classe de chargement

public class Car {
    private String name;

    public Car(String name) {
        this.name = name;
    }

    public void getCar(){
        System.out.println("Car is Name "+getName());
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
}

InCar Exécution du dossier pour la classe javac Car.javaLes ordres,Compilation manuelle,GénérerCar.classAprès le document,SupprimerCar.javaConservation des documentsCar.classDocumentation, Ceci est fait pour empêcher le chargeur d'application de charger CarCatégorie.

Écrire la classe d'appel du chargeur de classe

public class ClassLoaderTest {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            ClassLoader loader = new CustomClassLoader();
            // ChargementCarCatégorie
            //  Lorsque d'autres chargeurs ne peuvent pas être chargés dans cette classe , Le chargeur personnalisé sera appelé findClassMéthodes
            Class<?> c = loader.loadClass("com.example.demo.testjvm.Car");
            System.out.println("Chargeur de classe==="+c.getClassLoader());
            // Méthode d'exécution de la réflexion
            //  Le constructeur a des paramètres qui sont construits ici 
            Constructor<?> constructor = c.getDeclaredConstructor(String.class);
            // Objet de construction
            Object o = constructor.newInstance("BMW");
            Method m = c.getMethod("getCar");
            m.invoke(o);
        } catch (Throwable e) {
            System.out.println(e);
        }
    }
}

Résultats de la mise en œuvre

Mécanisme de délégation parentale

Chargeur de classe personnalisé ci - dessus , Appelé lors du chargement de la classe loadClassMéthodes, Nous pouvons voir la mise en œuvre concrète de cette approche

// ClassLoaderClasseloadClassMéthodes
protected Class<?> loadClass(String name, boolean resolve)
    throws ClassNotFoundException
{
    synchronized (getClassLoadingLock(name)) {
        // Vérifier si cette classe a été chargée, Assurez - vous qu'il n'y a pas de chargement répété 
        Class<?> c = findLoadedClass(name);
        if (c == null) {
            long t0 = System.nanoTime();
            try {
                //  Le chargeur parent est chargé chaque fois qu'il existe un chargeur parent ,C'est récursif.
                if (parent != null) {
                    c = parent.loadClass(name, false);
                } else {
                    // Sortie récursive
                    // Siparent- Oui.null Représente le chargeur racine , L'équivalent de toutes les classes trouvera le chargeur racine essayant de charger 
                    c = findBootstrapClassOrNull(name);
                }
            } catch (ClassNotFoundException e) {
                // ClassNotFoundException thrown if class not found
                // from the non-null parent class loader
            }
   // Si le chargeur parent ne charge pas, Alors le chargeur actuel essaie de charger （Chargeur de classe d'extension、Chargeur de classe d'application、Chargeur personnalisé）
            if (c == null) {
                //  Si la classe n'a jamais été trouvée, appelez le chargeur actuel dans l'ordre findClassMéthodes
                // to find the class.
                long t1 = System.nanoTime();
                c = findClass(name);

                // this is the defining class loader; record the stats
                sun.misc.PerfCounter.getParentDelegationTime().addTime(t1 - t0);
                sun.misc.PerfCounter.getFindClassTime().addElapsedTimeFrom(t1);
                sun.misc.PerfCounter.getFindClasses().increment();
            }
        }
        if (resolve) {
            resolveClass(c);
        }
        return c;
    }
}

D'après le code ci - dessus, Lorsqu'un chargeur reçoit une demande de chargement de classe , Je ne vais pas charger cette classe moi - même , Au lieu de cela, la classe est déléguée à la classe mère pour compléter , C'est le cas pour chaque chargeur de classe hiérarchique , Par conséquent, toutes les demandes de chargement de classe passent par le chargeur racine , Ce n'est que lorsque le chargeur parent ne peut pas charger cette classe , Le chargeur actuel essaie de charger lui - même ,C'est la délégation parentale.,En résumé,Délégation vers le Haut、Vers le bas.

Pourquoi est - ce nécessaire?？ Juste pour assurer la sécurité ,Voici quelques exemples:, Nous savons que le chargeur racine est chargé rt.jarLes classes à l'intérieur,Il est chargé.String、ObjectAttends, attends.jdkClasse autonome, Si nous définissons le même nom de paquet dans le Code String La classe permet - elle au chargeur racine de personnaliser StringEt la classe?？

//  Définir le même nom de paquet 
package java.lang;

//  Définir le même nom de classe 
public class String {
    public String toString() {
        return "hello";
    }

    public static void main(String[] args) {
        //  Ce qui est appelé ici est son propre StringCatégorie
        String str = new String();
        str.toString();
    }
}

Résultats de la mise en œuvre

C'est le principe de la délégation parentale , Lorsque le chargeur de classe d'application reçoit une demande de chargement pour cette classe , L'ordre de délégation vers le haut est

Chargeur de classe d'application—>Chargeur de classe d'extension---->Chargeur racine

Le chargeur racine essaie de charger cette classe , Trouvé avec le même nom que le paquet StringCatégorie, Donc le chargeur racine a été chargé avec succès , Chargé ou rt.jarDansStringCatégorie, L'avantage est que jvm Exécuter une classe importante d'autres chargeurs n'ont pas la possibilité de charger à nouveau , L'implantation de codes de danger peut être évitée dans une certaine mesure .