jvm之java程序从编写到执行的结构链路
1.java前端编译器负责将java源代码编译为字节码-->前端编译器
2.java虚拟机负责将编译好的字节码装载进内部-->java类加载步骤和运行时区域
类加载过程:加载、链接、初始化
类加载器
双亲委派模型
双亲委派模型(Parent Delegation Model):
类的加载过程采用双亲委托机制,这种机制能更好的保证 Java 平台的安全。
该模型要求除了顶层的Bootstrap class loader启动类加载器外,其余的类加载器都应当有自己的父类加载器
。子类加载器和父类加载器不是以继承(Inheritance)的关系
来实现,而是通过组合(Composition)关系
来复用父加载器的代码。每个类加载器都有自己的命名空间(由该加载器及所有父类加载器所加载的类组成,在同一个命名空间中,不会出现类的完整名字(包括类的包名)相同的两个类;在不同的命名空间中,有可能会出现类的完整名字(包括类的包名)相同的两个类)
双亲委派模型的工作过程为:
1.当前 ClassLoader 首先从自己已经加载的类中查询是否此类已经加载,如果已经加载则直接返回原来已经加载的类。
每个类加载器都有自己的加载缓存,当一个类被加载了以后就会放入缓存, 等下次加载的时候就可以直接返回了。
2.当前 classLoader 的缓存中没有找到被加载的类的时候,委托父类加载器去加载,父类加载器采用同样的策略,首先查看自己的缓存,然后委托父类的父类去加载,一直到 bootstrap ClassLoader.
3. 当所有的父类加载器都没有加载的时候,再由当前的类加载器加载,并将其放入它自己的缓存中,以便下次有加载请求的时候直接返回。
使用这种模型来组织类加载器之间的关系的好处:
主要是为了安全性
,避免用户自己编写的类动态替换 Java 的一些核心类,比如 String,同时也避免了重复加载
,因为 JVM 中区分不同类,不仅仅是根据类名,相同的 class 文件被不同的 ClassLoader 加载就是不同的两个类,如果相互转型的话会抛java.lang.ClassCaseException.
自定义类加载器
3.最后解释/编译为对应平台上的机器指令执行-->jvm执行引擎和垃圾回收GC
Java字节码的执行有两种方式:
1.即时编译方式:解释器先将字节码编译成机器码,然后再执行该机器码。
2.解释执行方式:解释器通过每次解释并执行一小段代码来完成Java字节码程 序的所有操作。
hotspot vm 是jdk和openjdk中缺省自带的一款虚拟机。在hotspot vm内部,即时编译器和解释器是并存的。这是因为在虚拟机启动的时候,解释器可以首先发挥作用,而不必等待编译器全部编译完成再执行,这样可以省去许多不必要的编译时间。并且随着程序运行时间的推移,编译器逐渐发挥作用,根据热点探测功能,将有价值(频繁被调用的方法)的字节码编译成本地机器指令,以换取更高的程序执行效率。