类的加载机制

跟jvm虚拟机有关

什么是类的加载？
class称为字节码 编译命令 javac
解决内存中存的内容

1.java开发工具可以帮助我们将Java代码编译为class字节码
2.类加载器加载class字节码，将字节码里面的指令放到内存执行，并且将数据动态分配到jvm的内存模型中
3.jvm分区

类的加载流程

1、类的加载指的就是将class文件中的二进制数据读取到内存中，类、方法、常量、静态内容放在方法区
2、但是要在堆上面创建一个class对象，用来封装存储在方法区上面的数据结构
3、类加载最终的结果就是在堆产生了一个class对象，当前对象提供了访问方法区内容的接口。

类加载器主要加载的是class文件，加载class文件有哪些方式：
1、从本地的系统读取，直接加载
2、通过网络路径下载
3、Zip、jar包读取文档中的class文件
4、从某些数据库中获取class文件
5、将java源文件动态编译成class文件

类的生命周期

《深入理解java虚拟机》
《think in java》


加载：查找并加载类的二进制数据
1、通过类的全限定名来获取定义的二进制数据
2、将这个字节流所代表的静态储存内容放到方法区
3、java堆中生成一个代表当前对象的java。lang。Class对象，作为方法区的访问接口，整个类的生命周期中，最容易控制的阶段就是当前加载阶段，程序员最好控制这块，你可以自己定义类加载器来加载数据

验证：验证的目的主要是确保被加载的类的正确性
验证主要的内容是验证class文件中的信息是符合java虚拟机加载的要求，并且i的信息不能危害java虚拟机的安全

验证的内容：
1、文件格式的验证、；常量池中的数据是否有不被支持的类型
2、元数据的验证：保证类所描述的信息是符合java规范，当前这个类是否有父类，除了java。lang。Object之外
3、字节码校验：校验语法的正确性，是否符合逻辑
4、符号引用校验：确保解析的动作能正确运行
校验阶段是非常重要的阶段，但是又不是必须的。

准备：为类的静态变量分配内容，并且进行初始化为默认值。 为类变量（静态变量）分配内存、并且默认初始化
1、进行内存分配的时候仅包含static变量，不包含实例变量，实例变量对象创建的时候才分配内存。Static变量在方法区，实例变量----堆
2、这是所设置的初始值包括数据类型默认的值 int（0） String（null） Object（bull） 这个阶段数据默认值，并不会使用你自己定义的值 比如 public static int number = 10； 此时number为0，并不是10

解析：将类中符号转化为直接引用
虚拟机将常量池中的符号引用转化为直接引用。解析的动作主要包括：类、接口、字段、接口方法、方法类型
直接引用：直接指向目标对象的指针（地址），寻址

解析阶段顺序并不一定按照图中的顺序执行，有可能在初始化后才会执行这个动作。

初始化： 给类的静态变量进行赋值，jvm负责对类进行初始化，主要是对类的变量初始化。

1、声明类变量的时候指定初始化值
2、使用静态块来初始化值

jvm判断：
假如当前父类还没有初始化，先初始化父类
假如类中有初始化语句，依次执行初始化操作

成员变量初始化：new的时候、反射、初始化子类的时候父类也会初始化

类的销毁
类的销毁：
System.exit(0);
程序正常运行结束，java。lang。Class
程序遇到异常终止的情况。

对象的销毁：GC回收

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类加载器

一共分为三类（架构提供的）：
1、启动类加载器（Bootstrap ClassLoader）主要负责加载存放在jdk/jre/lib文件夹下面的内容，并且能被jvm识别为类库。当前启动类加载器是无法直接被java程序引用。
2、扩展类加载器（Extension ClassLoader） 主要负责加载jdk/jre/lib/ext目录。（javax。*）
3、应用程序类加载器（Application ClassLoader）负责加载用户类路径下面的类，操作系统配置环境变量，在开发中写的java类，如果没有自定义类加载器，默认一般都使用他来加载应用程序

应用程序在运行的过程中，是由上面三种加载相互配置执行

注意：上图中的方向并不是继承关系，而是组合，相互之间可以调用

加载机制：
1、全盘负责：当一个类加载器负责加载某个class的时候，如果这个class所以依赖的其他class也由当前这个类加载器来完成。
2、父类委托：先让父加载器加载内容，只有父加载器无法加载的时候在尝试自己从类路径中加载
3、缓存机制：缓存机制主要是保证已经被加载过的类被缓存保存起来，当下次要在加载这个类的时候，直接从缓存区获取就行了。一旦修改了class，必须重启jvm才能生效。

类加载：
jvm启动的时候由jvm来加载
ClassLoader。loadClass（）；
Class。forName（）；

1、TestMain。class。getClassLoader------类加载器
Load。loadClass（）；

2、Class。forname（“com。project。bean。StudentBean”）；也可以加载类

双亲委派模型

工作流程：
1.当ApplicationClassloader 加载一个class的时候，首先自己不会尝试加载这个类，而且将类加载委托给父类 extClassLoader
2、当extClassLoader加载一个class的时候，它首先不会尝试自己去加载，而且将当前类交给BootStrapClassload
3、此刻交给BootStrapClassload加载，但是如果加载失败，Jre/lib获取不到类信息，又会委托EXTBoostarp来加载
4、EXT加载失败，这个时候才会交给ApplicationClassloader加载，如果ApplicationClassloade也加载失败了，直接异常ClassNotFoundException

双亲委派模型意义：
防止内存中出现多份同样的字节码，
保证java程序运行稳定
一个Class加载一次

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类的数据类型是class

下图是动态加载

Class.forName()和ClassLoader.loadClass()加载类有什么区别？

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反射

反射的基本知识

1、类加载Class。forName（“类的全路径名称”）
类表现了面向对象中封装的特征，万物皆对象。

静态成员变量 ，普通的数据类型是否是对象？

int m = 10； 不是面向对象特征

普通的数据类型不是对象，但是java提供了包装类来表示基本数据类型，是一种对象。
Integer number = 10；
Integer number = new Integer（）；

静态成员变量可以看成类的属性，

类是谁的对象？
类是对象，类是java。lang。Class的对象

2、什么是动态加载？什么是静态加载？
java中类的加载或者对象的加载，一种是静态加载，一种是动态加载。
静态加载：在类编译的时候就已经在内存中加载了。new对象
动态加载：在类运行的时候才会去主动加载。反序列化、反射产生对象

优缺点：
静态加载：在编译的时候就加载，以后用的时候就不需要再编译了，但是消耗内存。
动态加载：在编译的时候不会加载对象，而是需要用某个功能在加载，不会浪费内存资源，效率更低。

在项目开发中两种方式都会用，一般来说框架的底层大量要有动态加载。

3、Class类的获取方式
java。lang。Class 存放在堆中，在程序中要获取当前对象提供了三种方式。
Object --------getClass（） 所有对象都要当前方法
对象。class 静态属性 class静态属性任何一个对象都有
Class c = Class。forName（“类的全路径”）

总结：在运行期间，一个类只会产生一个Class对象，第一个方式获取类对象意义不大，必须得由对象反向才能获取，第二种方式需要导入当前对象，依赖性太强，第三种方式只需要知道类的名称（String）就可以获取类类型。

反射的操作

1、通过反射可以获取到构造方法并使用
通过Class对象获取到某个类中：构造方法、成员变量、成员方法
Class c = Class。forName（“类的全路径名称”）
c： 方法区访问数据的接口

访问私有的构造器

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访问所有的公有属性

获取到某一个公有的属性

调用main方法

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连接池
应用程序访问数据库，每次访问都要创建连接，用完了关闭连接。jdbc操作虽然简单，但是底层代码非常的复杂，操作Connection效率不高

为了提高效率，引入连接池

什么是连接池？
在程序之前的时候，预先在内存中开辟一块空间存放一定数量connction，当用户请求访问数据库的时候，直接从连接池中获取到连接就可以直接操作数据库，当本次操作完了，在将连接对象放回连接池

虽然占用点内存，但是提高了效率。

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设计模式 与 设计原则

• 工厂模式：专门用于生产对象

• 普通工厂

  依赖倒转原则
  在业务层要获取持久层对象 换成oracle数据库
  开闭原则：对扩展开发 ，对修改关闭