玩转Java虚拟机（四）

打卡学习JVM，第四天

本人学习过程中所整理的代码，源码地址

- 类的卸载

• 当一个类被加载、连接和初始化后，它的生命周期就开始了。都这个类的Class对象不再被引用时，即不可触及时，Class对象就会结束生命周期，此类在方法区内的数据也会被卸载，从而结束该类的生命周期
• 一个类何时结束生命周期，取决于代表它的Class对象合适结束生命周期
• 由用户自定义的类加载器所加载的类是可以被卸载的，Java虚拟机自带的类加载器加载的类是不能被卸载的，Java虚拟机本身会始终引用这些类加载器，而这些类加载器则会始终引用它们所加载的类的Class对象，因此这些Class对象始终是可触及的

- 命名空间在类加载过程的作用

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());
        //如果注释掉该行，那么并不会实例化MySample对象，即MySample构造方法不会被调用，因此不会实例化MyCat对象，即没有对MyCat进行主动使用，这里就不会加载MyCat Class
        Object object = clazz.newInstance();
    }
}

首先我们在classpath路径下删除MySample.class文件，程序运行结果没有抛出异常，具体的加载顺序如下：

• 加载MySample类->委托给系统类加载器->classpath中找不到MySample.class文件->CustomClassLoader加载MySample类->加载成功
• 加载MyCat类->CustomClassLoader加载->委托给系统类加载器加载->加载成功

如果删除MyCat.class文件，程序运行会抛出异常，那么造成这种结果的原因是什么呢？具体看下加载顺序就会明白了：

• 加载MySample类->委托给系统类加载器->加载成功
• 加载MyCat类->系统类加载器加载->classpath中找不到MyCat.class文件->抛出异常

总结：主要原因在于加载MyCat类的加载器是和MySample的类加载器是一样的，从这里我们又可以衍生出关于命名空间的一个重要结论，

- 关于命名空间的重要说明

• 子加载器所加载的类能够访问到父加载器所加载的类
• 父加载器所加载的类无法访问到子加载器所加载的类

- 如何查看加载器的具体路径信息

public class MyTest18 {
    public static void main(String[] args) { 
    	//	根加载器
        System.out.println(System.getProperty("sun.boot.class.path"));
        //扩展类加载器
        System.out.println(System.getProperty("java.ext.dirs"));
        //系统类加载器
        System.out.println(System.getProperty("java.class.path"));
    }
}

- 类加载器的双亲委托模型的好处

1. 可以确保Java核心库的类型安全：所有的Java应用都至少会引用java.lang.Object类，也就是说在运行期，java.lang.Object类会被加载到Java虚拟机中；如果这个加载过程是由Java应用自己的类加载器所完成的，那么很可能在JVM中存在多个版本的java.lang.Object类，而且这些类之间还是不兼容的，相互不可见的(命名空间在发挥着作用)。借助于双亲委托机制，Java核心类库中的类的加载工作都是由启动类加载器来统一完成的，从而确保了Java应用所使用的都是同一个版本的Java核心类库，它们之间是互相兼容的
2. 可以确保Java核心类库所提供的类不会被自定义的类所替代
3. 不同的类加载器可以为相同名称（binary name）的类创建额外的命名空间，相同名称的类可以并存在Java虚拟机中，子还需要用不同的类加载器来加载他们即可，不同类加载器所加载的类之间是不兼容的，这就相当于在Java虚拟机内部创建了一个又一个相互隔离的Java类空间，这类技术在很多框架中都得到了实际应用

在运行期，一个Java类是由该类的完全限定名（binary name）和用于加载该类的定义类加载器所共同决定的。如果同样名字（完全限定名相同）的类是由两个不同的加载器所加载，那么这些类就是不同的，即便.class文件的字节码完全一样，并且从相同的位置加载亦如此

在Oracle的Hotspot实现中，系统熟悉sun.boot.class.path如果修改错了，则运行会出错，提示如下错误信息

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

关于启动类加载器的一些重要知识：