Java虚拟机类装载的原理及实现
2008-01-05 08:18:08 来源：WEB开发网 闂傚倸鍊搁崐鎼佸磹閹间礁纾归柟闂寸绾剧懓顪冪€ｎ亜顒㈡い鎰Г閹便劌顫滈崱妤€骞婄紓鍌氬€瑰銊╁箟缁嬫鍚嬮柛顐線缂冩洟姊婚崒娆戭槮婵犫偓闁秵鎯為幖娣妼缁愭鏌″搴′簽濞戞挸绉甸妵鍕冀椤愵澀娌梺缁樻尪閸庣敻寮婚敐澶婂嵆闁绘劖绁撮崑鎾诲捶椤撴稑浜炬慨妯煎亾鐎氾拷
闂傚倸鍊搁崐鎼佸磹閹间礁纾归柟闂寸绾剧懓顪冪€ｎ亝鎹ｉ柣顓炴閵嗘帒顫濋敐鍛婵°倗濮烽崑娑⑺囬悽绋挎瀬闁瑰墽绮崑鎰版煙缂佹ê绗ч柍褜鍓﹂崣鍐潖閸濆嫅褔宕惰娴犲ジ姊虹拠鑼闁煎綊绠栭幃楣冩倻閽樺鎽曢梺闈涱檧婵″洭宕㈤悽鍛娾拺閻熸瑥瀚烽崯蹇涙煕閻樺磭澧甸柕鍡楀€圭缓浠嬪川婵犲嫬骞堥梺纭呭閹活亞妲愰弴鐔哄ⅰ闂傚倷绶氬ḿ褍煤閵堝洠鍋撳顐㈠祮闁绘侗鍣ｉ獮鎺懳旈埀顒傜不閿濆棛绡€闂傚牊绋戦弳娆徝瑰⿰鍫㈢暫闁哄矉缍佹慨鈧柍鎯版硾濠€杈ㄧ珶閺囩喓绡€婵﹩鍘鹃崢鐢告⒑缂佹ê濮﹂柛鎾村哺閹ɑ娼忛妸銈囩畾闂佸湱绮敮鐐存櫠濞戞氨纾肩紓浣贯缚濞插鈧娲栧畷顒冪亙闂佸憡鍔曢崯鐘诲礈濠靛牊宕叉繛鎴炨缚閺嗗棗鈹戦悩杈厡闁轰焦鐗滅槐鎾存媴娴犲鎽甸梺鍦嚀濞层倝鎮鹃悜钘夌闁规惌鍘介崓鐢告⒑閻熸澘鎮侀柣鎺炵畵閹骞栨担鍏夋嫽婵炶揪绲块崕銈夊吹閳ь剟姊洪幖鐐测偓鏍偋閻樿崵宓侀煫鍥ㄧ⊕閺呮悂鏌ㄩ悤鍌涘
濠电姷鏁告慨鐑藉极閸涘﹥鍙忛柣鎴ｆ閺嬩線鏌涘☉姗堟敾闁告瑥绻戦妵鍕箻閸楃偟浠肩紓浣哄閸ㄥ爼寮诲☉銏犵疀闂傚牊绋掗悘鍫ユ倵閻熺増鍟炵紒璇插暣婵＄敻宕熼姘鳖啋闁诲酣娼ч幗婊堟偩婵傚憡鈷戠痪顓炴媼濞兼劖绻涢懠顒€鏋庢い顐㈢箳缁辨帒螣閼测晜鍤岄梻渚€鈧偛鑻晶顔肩暆閿濆牆鍔垫い锔界叀閹繝濡舵径瀣帾闂佸壊鍋呯换鍐磻椤忓懐绠剧€瑰壊鍠曠花濠氬箚閻斿吋鈷戦悗鍦У閵嗗啴鏌ら崘鑼煟鐎规洘绻堥弫鍐焵椤掑嫧鈧棃宕橀鍢壯囨煕閳╁喚娈橀柣鐔稿姍濮婃椽鎮℃惔鈩冩瘣闂佺粯鐗曢妶绋跨暦閻戞ḿ绡€闁搞儜鍐ㄧギ闂備線娼ф蹇曟閺囥垹鍌ㄦい蹇撶墛閳锋垿鏌熼懖鈺佷粶闁告梹顨婇弻锟犲川椤旈敮濮囩紓浣稿€圭敮鐔妓囩€靛摜纾奸弶鍫涘妼缁楁碍绻涢悡搴ｇ闁糕斁鍓濋幏鍛存煥鐎ｅ灚缍楅梻鍌氬€峰ù鍥ь浖閵娾晜鍊块柨鏇炲€哥粻鏌ユ煕閵夘喖澧柡瀣╃窔閺岀喖宕滆鐢盯鏌￠崨顔藉€愰柡灞诲姂閹倝宕掑☉姗嗕紦闂傚倸鍊搁崐鎼佸磹閹间礁纾归柟闂寸绾剧懓顪冪€ｎ亜顒㈡い鎰Г閹便劌顫滈崱妤€骞婄紓鍌氬€瑰銊╁箟缁嬫鍚嬮柛顐線缂冩洟姊婚崒娆戭槮婵犫偓闁秵鎯為幖娣妼缁愭鏌″搴′簽濞戞挸绉甸妵鍕冀椤愵澀娌梺缁樻尪閸庣敻寮婚敐澶婂嵆闁绘劖绁撮崑鎾诲捶椤撴稑浜炬慨妯煎亾鐎氾拷 闂傚倸鍊搁崐鎼佸磹閹间礁纾归柟闂寸绾惧綊鏌ｉ幋锝呅撻柛銈呭閺屻倝宕妷锔芥瘎婵炲濮靛銊ф閹捐纾兼繛鍡樺笒閸橈紕绱撴笟鍥ф珮闁搞劌鐖兼俊鎾礃椤旂厧绐涢梺鍝勵槹閸ㄥ綊宕㈠ú顏呭€垫鐐茬仢閸旀碍銇勯敂璇茬仸鐎规洩绻濋獮搴ㄦ嚍閵壯冨妇闂傚⿴鍋勫ú锕€煤閺嶃劎澧￠梻鍌欐祰椤曆呪偓鍨浮瀹曟粓鎮㈡總澶嬬稁闂佹儳绻愬﹢杈╁閸忛棿绻嗘い鏍ㄧ閹牊銇勯銏㈢劯婵﹨娅ｉ幏鐘绘嚑椤掑偆鍞规繝娈垮枟鑿ч柛鏃€鍨垮畷娲焵椤掍降浜滈柟鍝勭Ф椤︼箓鏌涢妶搴″⒋闁哄本鐩獮妯兼崉閻戞ḿ鈧顪冮妶搴′簻缂佺粯鍔楅崣鍛渻閵堝懐绠伴悗姘煎墴閹顢橀悜鍡樺瘜闂侀潧鐗嗗Λ娆戠矆閳ь剟姊洪悷鏉挎毐闂佸府绲介悾宄扳堪閸曨偒鍤ら柣搴㈢⊕鑿ら柟閿嬫そ濮婄粯绗熼崶褌绨介梺绋款儐閻╊垶骞婇悢纰辨晬婵炴垶鐟﹂悵宄邦渻閵堝棙鐓ュ褏鏅竟鏇㈡偂鎼搭喚鍞甸柣鐘烘鐏忋劑宕濋悢铏圭＜濠㈣泛瀛╅鐘绘煃瑜滈崜姘额敊閺嶎厼绐楅柡宥庡幐閳ь剨绠撻弻銊р偓锝傛櫇缁犳艾鈹戦鐣岀畵闁活厼鐗嗗嵄闁绘垼濮ら埛鎴犵磼鐎ｎ偒鍎ラ柛搴㈠姍閺岀喖鎮烽悧鍫熸倷闁捐崵鍋ら弻娑㈠箛閳轰礁唯濠碘剝褰冮悧濠勬崲濞戙垹骞㈡俊銈呭暟椤斿鈹戦悙鑼闁挎洏鍨归～蹇曠磼濡顎撴俊鐐差儏缁ㄨ偐鎲伴崱娆戠＝闁稿本姘ㄨⅵ闂佺ǹ顑嗛幐鑽ゆ崲濞戞埃鍋撳☉娆嬬細闁活厹鍊濋弻娑㈠箻鐠虹儤鐏堥悗瑙勬礃濡炰粙宕洪埀顒併亜閹哄秹妾峰ù婊勭矒閺岀喖鎮滃Ο铏逛淮闂侀€炲苯澧紓宥咃工椤曪綁骞庣粵瀣櫌闂佸憡娲﹂崜娑㈠储闁秵鐓熼幖鎼灣缁夐潧霉濠婂懎鍘撮柣鎿冨墴椤㈡宕掑Δ鈧禍楣冩偡濞嗗繐顏痪鎯ь煼閺屾稑螖閳ь剟宕崸妤婃晪闁挎繂顦壕褰掓煟閺囨氨鍔嶉棄瀣⒒閸屾瑧顦﹂柟纰卞亜铻為悗闈涙憸娑撳秹鏌熼幑鎰靛殭闁藉啰鍠栭弻鏇熺箾閻愵剚鐝曢梺绋款儏濡繈寮诲☉姘勃闁告挆鈧Σ鍫濐渻閵堝懘鐛滈柟鍑ゆ嫹
核心提示：一、引言 java虚拟机(JVM)的类装载就是指将包含在类文件中的字节码装载到JVM中, 并使其成为JVM一部分的过程，JVM的类动态装载技术能够在运行时刻动态地加载或者替换系统的某些功能模块, 而不影响系统其他功能模块的正常运行，Java虚拟机类装载的原理及实现，
一、引言
java虚拟机(JVM)的类装载就是指将包含在类文件中的字节码装载到JVM中, 并使其成为JVM一部分的过程。JVM的类动态装载技术能够在运行时刻动态地加载或者替换系统的某些功能模块, 而不影响系统其他功能模块的正常运行。
二、Java虚拟机的类装载实现与应用
2.1 装载过程简介
所谓装载就是寻找一个类或是一个接口的二进制形式并用该二进制形式来构造代表这个类或是这个接口的class对象的过程，其中类或接口的名称是给定了的。当然名称也可以通过计算得到，但是更常见的是通过搜索源代码经过编译器编译后所得到的二进制形式来构造。
在Java中，类装载器把一个类装入Java虚拟机中，要经过三个步骤来完成：装载、链接和初始化，其中链接又可以分成校验、预备和解析三步，除了解析外，其它步骤是严格按照顺序完成的，各个步骤的主要工作如下：
装载：查找和导入类或接口的二进制数据；
链接：执行下面的校验、预备和解析步骤，其中解析步骤是可以选择的；
校验：检查导入类或接口的二进制数据的正确性；
预备：给类的静态变量分配并初始化存储空间；
解析：将符号引用转成直接引用；
初始化：激活类的静态变量的初始化Java代码和静态Java代码块。
至于在类装载和虚拟机启动的过程中的具体细节和可能会抛出的错误，请参看《Java虚拟机规范》以及《深入Java虚拟机》。 由于本文的讨论重点不在此就不再多叙述。
2.2 装载的实现
JVM中类的装载是由ClassLoader和它的子类来实现的,Java ClassLoader 是一个重要的Java运行时系统组件。它负责在运行时查找和装入类文件的类。
在Java中，ClassLoader是一个抽象类，它在包java.lang中,可以这样说，只要了解了在ClassLoader中的一些重要的方法，再结合上面所介绍的JVM中类装载的具体的过程，对动态装载类这项技术就有了一个比较大概的把握，这些重要的方法包括以下几个:
①loadCass方法 loadClass(String name ,boolean resolve)其中name参数指定了JVM需要的类的名称,该名称以包表示法表示,如Java.lang.Object；resolve参数告诉方法是否需要解析类，在初始化类之前,应考虑类解析，并不是所有的类都需要解析，假如JVM只需要知道该类是否存在或找出该类的超类,那么就不需要解析。这个方法是ClassLoader 的入口点。
②defineClass方法 这个方法接受类文件的字节数组并把它转换成Class对象。字节数组可以是从本地文件系统或网络装入的数据。它把字节码分析成运行时数据结构、校验有效性等等。
③findSystemClass方法 findSystemClass方法从本地文件系统装入文件。它在本地文件系统中寻找类文件,假如存在,就使用defineClass将字节数组转换成Class对象,以将该文件转换成类。当运行Java应用程序时,这是JVM 正常装入类的缺省机制。
④resolveClass方法 resolveClass(Class c)方法解析装入的类,假如该类已经被解析过那么将不做处理。当调用loadClass方法时,通过它的resolve 参数决定是否要进行解析。
⑤findLoadedClass方法 当调用loadClass方法装入类时,调用findLoadedClass 方法来查看ClassLoader是否已装入这个类,假如已装入,那么返回Class对象,否则返回NULL。假如强行装载已存在的类,将会抛出链接错误。
2.3 装载的应用
一般来说，我们使用虚拟机的类装载时需要继续抽象类java.lang.ClassLoader,其中必须实现的方法是loadClass()，对于这个方法需要实现如下操作:(1) 确认类的名称;(2) 检查请求要装载的类是否已经被装载;(3) 检查请求加载的类是否是系统类;(4) 尝试从类装载器的存储区获取所请求的类;(5) 在虚拟机中定义所请求的类;(6) 解析所请求的类;(7) 返回所请求的类。
所有的Java 虚拟机都包括一个内置的类装载器，这个内置的类库装载器被称为根装载器(bootstrap ClassLoader)。根装载器的非凡之处是它只能够装载在设计时刻已知的类,因此虚拟机假定由根装载器所装载的类都是安全的、可信任的,可以不经过安全认证而直接运行。当应用程序需要加载并不是设计时就知道的类时,必须使用用户自定义的装载器(user-defined ClassLoader)。下面我们举例说明它的应用。
中查找“Java虚拟机类装载的原理及实现”更多相关内容
中查找“Java虚拟机类装载的原理及实现”更多相关内容更多精彩
赞助商链接
