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初探JVM类加载机制：揭秘Bootstrap、扩展和应用加载器的奥秘

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文章观点： 类加载器子系统是JVM类加载机制的核心，包含Bootstrap加载器、扩展加载器和应用加载器，通过委托机制加载class文件或jar包。

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随着计算机科学的不断发展，Java虚拟机（JVM）作为一种运行环境，为Java应用程序提供了执行代码的平台。在JVM中，类加载机制是至关重要的一个环节，负责将class文件或jar包加载到内存中，并为其创建对应的Class对象，以供程序使用。

类加载器子系统：JVM类加载机制的核心

类加载机制的核心是类加载器子系统，它负责将class文件或jar包加载到JVM中，并为其创建对应的Class对象。类加载器子系统由三个主要组件组成：

  1. Bootstrap加载器： Bootstrap加载器是类加载器子系统的基础，负责加载Java核心类库，如rt.jar和sun.boot.class.path中指定的类。
  2. 扩展加载器： 扩展加载器负责加载位于Java扩展目录（如lib/ext）中的类库。
  3. 应用加载器： 应用加载器负责加载用户指定的类库，如当前程序所在的jar包或类路径。

类加载机制流程：委托机制

类加载器子系统采用委托机制加载类。当一个类加载器需要加载一个类时，它会首先尝试从其父加载器加载。如果父加载器无法加载该类，那么当前加载器才会尝试从自己的类路径中加载该类。这种机制可以确保类加载器只加载它有权加载的类，防止类加载冲突。

探索类加载器子系统：Bootstrap、扩展和应用加载器

在类加载器子系统中，Bootstrap加载器、扩展加载器和应用加载器分别负责加载不同的类库，共同构建了完整的类加载体系。

  • Bootstrap加载器： Bootstrap加载器是类加载器子系统中最底层的加载器，负责加载Java核心类库。这些类库是JVM运行所必需的，因此Bootstrap加载器是JVM启动时首先被加载的加载器。
  • 扩展加载器： 扩展加载器负责加载位于Java扩展目录（如lib/ext）中的类库。这些类库通常是第三方提供的，并可被所有Java应用程序使用。
  • 应用加载器： 应用加载器负责加载用户指定的类库，如当前程序所在的jar包或类路径。应用加载器是类加载器子系统中最灵活的加载器，因为它可以加载任何用户指定的类库。

总结

类加载器子系统是JVM类加载机制的核心，通过委托机制加载class文件或jar包，为Java应用程序提供了执行代码的基础。Bootstrap加载器、扩展加载器和应用加载器分别负责加载不同的类库，共同构建了完整的类加载体系。理解类加载机制对于Java开发者来说非常重要，有助于我们更好地理解Java应用程序的运行原理。

更多探索：

  • 类加载器的双亲委派模型
  • 类加载器的隔离性和可见性
  • 类加载器的自定义

参考文献：

附录：