今天小编给大家分享一下Java虚拟机的类加载器及类加载的过程是什么的相关知识点，内容详细，逻辑清晰，相信大部分人都还太了解这方面的知识，所以分享这篇文章给大家参考一下，希望大家阅读完这篇文章后有所收获，下面我们一起来了解一下吧。
1. 类加载子系统
1.1 概述
类加载子系统负责从文件系统或者网络中加载Class文件，Class文件在文件开头有特定的文件标识
字节码中的常量池加载到 方法区 -----> 运行时常量池信息
1.2 类的加载器
Class file（字节码文件） 存在与本地磁盘上（硬盘），字节码文件在执行的时候是需要被加载到JVM的方法区中，再根据方法区中的这个类对象实例化出n个一模一样的实例
Class file 加载到JVM中，被称为DNA元数据模板，放在方法区。
在Class文件 --> JVM -->最终成为元数据模板，此过程就要一个运输工具（类加载器 Class Loader），扮演一个快递员的角色。
2.类的加载过程
2.1 类的加载过程简
2.2 加载阶段：Loading
小补充：加载字节码文件（.class）的方式
本地系统直接加载
网络获取：Web Applet
jar、war包
动态代理：运行时计算生成…
2.3 链接阶段：Linking
验证（Verify）
准备（Prepare）
（在准备阶段 a = 0，到下一个阶段（初始化阶段）a = 1）
（不同的数据类型的变量默认值不一样，如 int =0 ,引用类型 = null）
解析（Resolve）
将常量池内的符号引用转换为直接引用的过程
事实上，解析操作往往会伴随着JVM在执行完初始化之后再执行
符号引用：一组符号来描述所引用的目标。符号引用的字面量形式明确定义在《Java 虚拟机规范》的Class 文件格式中
直接引用：直接指向目标的指针、相对偏移量或者一个间接定位到目标的句柄
解析动作主要针对类或接口、字段、类方法、接口方法、方法类型等。对应常量池中的CONSTANT_Class_info、CONSTANT_Fieldref_info、CONSTANT_Methodref_info等。
2.4 初始化阶段：initialization
例子1：
public class Test {
private static int a=2;
private static int b=20;
public static void main(String[] args) {
System.out.println(a);
System.out.println(b);
}
}例子2：
public class Test {
public static void main(String[] args) {
System.out.println("测试一下");
}
}构造器方法中指令按语句在源文件中出现的顺序执行
clinit() 方法不同于类的构造器。（关联：构造器是虚拟机视角下的 init()）
若该类具有父类，JVM会保证子类的 clinit () 执行前，父类的 clinit () 已经执行完毕
虚拟机必须保证一个类的 clinit () 方法在多线程下被同步加锁，虚拟机只会调用一次 clinit 方法，保证类只被加载一次
3.几种类的加载器
JVM支持两种类型的类加载器，分别为引导类加载器（Bootstrap ClassLoader）和 自定义类加载器（User-Defined ClassLoader）
从概念上来讲，自定义类加载器一般指的是程序中由开发人员自定义的一类类加载器，但是Java虚拟机规范并没有这么定义，而是将所有派生于抽象类ClassLoader的类加载器都划分为自定义类加载器（除了Bootstrap ClassLoader其他的都为 自定义类加载器）
无论类加载器的类型如何划分，在程序中，我们最常见的类加载器始终只有3个
代码：
public class Test {
public static void main(String[] args) {
ClassLoader systemClassLoader = ClassLoader.getSystemClassLoader();
System.out.println(systemClassLoader);//sun.misc.Launcher$AppClassLoader@18b4aac2 :应用类加载器
ClassLoader parent = systemClassLoader.getParent();
System.out.println(parent);//sun.misc.Launcher$ExtClassLoader@34a245ab ：扩展类加载器
ClassLoader parent1 = parent.getParent();
System.out.println(parent1);//null ：引导类加载器：非Java语言实现
ClassLoader classLoader = Test.class.getClassLoader();
System.out.println(classLoader);//sun.misc.Launcher$AppClassLoader@18b4aac2
ClassLoader classLoader1 = String.class.getClassLoader();
System.out.println(classLoader1);//null
}
}3.1 引导类加载器：
BootstrapClassLoader 这个类加载器使用 C/C++语言实现，嵌套在JVM内部
它用来加载Java 的核心类库（JAVA_HOME/jre/lib/rt.jar、resources.jar 或 sun.boot.class.path路径下的内容），用于提供JVM自身需要的类
并不继承自 java.lang.ClassLoader ，没有父类加载器
加载扩展类和应用程序类加载器，并指定为他们的父类加载器
出于安全考虑，Bootstrap 启动类加载器只加载包名为 java 、javax、sun等开头的类
3.2 扩展类加载器：ExtensionClassLoader
3.3 应用程序类加载器：AppClassLoader
java语言编写，派生于 ClassLoader
父类加载器为 ExtensionClassLoader
负责加载环境变量classpath或者系统属性 java.class.path 指定路径下的类库
该类加载器是程序中默认的类加载器，一般来说，Java应用的类都是由它来完成加载
通过ClassLoader # getSystemClassLoader()方法可以获取到该类加载器
3.4 用户自定义类加载器
为什么要用自定义类加载器呢？
用户自定义类加载器实现步骤
通过继承抽象类 java.lang.ClassLoader 类的方式，实现自己的类加载器，以满足一些特殊的需求
JDK1.2之前，总会去继承ClassLoader类并重写loadClass()方法，从而实现自定义的类加载器，但是在JDK1.2之后，已不再建议去覆盖loadClass()方法，而是建议把自定义的类加载逻辑写在 findClass()方法中
如果对于类加载器没有太过于复杂的需求，可以通过直接继承 URLClassLoader类，这样就可以避免自己去编写findClass()方法及其获取字节码流的方式，使自定义类加载器编写更加简洁
继承体系
获取 ClassLoader
4.双亲委派机制
Java 虚拟机对class文件采用的是按需加载的方式，也就是说当需要使用该类时才会将它的class文件加载到内存生成class对象。而且加载某个类的class文件时，Java虚拟机采用的双亲委派模式，即把请求交由父类处理，它是一种任务委派模式
如果一个类加载器收到了类的加载请求，它并不会自己先去加载，而是把这个请求委托给父类的加载器去执行
如果父类加载器还存在其父类加载器，则进一步向上委托，依次递归请求最终将到达顶层的启动类加载器
如果类加载器可以完成类加载任务，就成功返回，如果父类加载器无法完成此加载任务，子类加载器才会尝试去加载，这就是双亲委派模式
优势
5.其他
在JVM中表示两个class对象是否为同一个类存在两个必要条件
以上就是“Java虚拟机的类加载器及类加载的过程是什么”这篇文章的所有内容，感谢各位的阅读！相信大家阅读完这篇文章都有很大的收获，小编每天都会为大家更新不同的知识，如果还想学习更多的知识，请关注天达云行业资讯频道。