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java类加载-面试题

分类: 文章 • 2025-03-01 15:35:22

一、类的加载3种方式

  • 由 new 关键字创建一个类的实例（静态加载）
    在由运行时刻用new 方法载入
    如：Dog dog ＝ new Dog（）；

  • 调用 Class.forName()方法（动态加载）
    通过反射加载类型，并创建对象实例
    如：Class clazz ＝ Class.forName（“Dog”）；
    Object dog ＝clazz.newInstance（）；

  • 调用某个 ClassLoader 实例的 loadClass() 方法（动态加载）
    通过该 ClassLoader 实例的 loadClass() 方法载入。应用程序可以通过继承 ClassLoader 实现自己的类装载器。
    如：Class clazz ＝ classLoader.loadClass（“Dog”）；
    Object dog ＝clazz.newInstance（）

二、类的加载方式区别

  • 1和2使用的类加载器是相同的，都是当前类加载器。（即：this.getClass.getClassLoader）
  • 3由用户指定类加载器。如果需要在当前类路径以外寻找类，则只能采用第3种方式。第3种方式加载的类与当前类分属不同的命名空间
  • 1是静态加载，2、3是动态加载

三、两个异常(exception)

  • 静态加载的时候如果在运行环境中找不到要初始化的类,抛出的是NoClassDefFoundError,它在JAVA的异常体系中是一个Error
  • 动态态加载的时候如果在运行环境中找不到要初始化的类,抛出的是ClassNotFoundException,它在JAVA的异常体系中是一个checked异常

四、Class.forName与ClassLoader.loadClass区别

  • Class的装载包括3个步骤：加载（loading）,连接（link）,初始化（initialize）
  • Class.forName(className)实际上是调用Class.forName(className, true, this.getClass().getClassLoader())。第二个参数，是指Class被loading后是不是必须被初始化
  • ClassLoader.loadClass(className)实际上调用的是ClassLoader.loadClass(name, false)，第二个参数指Class是否被link
  • Class.forName(className)装载的class已经被初始化，而ClassLoader.loadClass(className)装载的class还没有被link。一般情况下，这两个方法效果一样，都能装载Class。但如果程序依赖于Class是否被初始化，就必须用Class.forName(name)
  • 对于相同的类，JVM最多会载入一次。但如果同一个class文件被不同的ClassLoader载入，那么载入后的两个类是完全不同的。因为已被加载的类由该类的类加载器实例与该类的全路径名的组合标识。设有 packagename.A Class ，分别被类加载器 CL1 和 CL2 加载，所以系统中有两个不同的 java.lang.Class 实例： <CL1, packagename.A> 和 <CL2, packagename.A>

五、类加载过程

  • 每个编写的".java"拓展名类文件都存储着需要执行的程序逻辑------》这些".java"文件经过Java编译器编译成拓展名为".class"的文件-----》".class"文件中保存着Java代码经转换后的虚拟机指令，当需要使用某个类时，虚拟机将会加载它的".class"文件，并创建对应的class对象，将class文件加载到虚拟机的内存，这个过程称为类加载
    java类加载-面试题

  • 加载：类加载过程的一个阶段：通过一个类的完全限定查找此类字节码文件，并利用字节码文件创建一个Class对象

  • 验证：目的在于确保Class文件的字节流中包含信息符合当前虚拟机要求，不会危害虚拟机自身安全。主要包括四种验证，文件格式验证，元数据验证，字节码验证，符号引用验证。

  • 准备：为类变量(即static修饰的字段变量)分配内存并且设置该类变量的初始值即0(如static int i=5;这里只将i初始化为0，至于5的值将在初始化时赋值)，这里不包含用final修饰的static，因为final在编译的时候就会分配了，注意这里不会为实例变量分配初始化，类变量会分配在方法区中，而实例变量是会随着对象一起分配到Java堆中。

  • 解析：主要将常量池中的符号引用替换为直接引用的过程。符号引用就是一组符号来描述目标，可以是任何字面量，而直接引用就是直接指向目标的指针、相对偏移量或一个间接定位到目标的句柄。有类或接口的解析，字段解析，类方法解析，接口方法解析(这里涉及到字节码变量的引用，如需更详细了解，可参考《深入Java虚拟机》)。

  • 初始化：类加载最后阶段，若该类具有超类，则对其进行初始化，执行静态初始化器和静态初始化成员变量(如前面只初始化了默认值的static变量将会在这个阶段赋值，成员变量也将被初始化)

参考：https://blog.****.net/javazejian/article/details/73413292

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