JVM内存划分类加载的过程双亲委派模型的详解

JVM内存划分

JVM也就是java进程，这个进程一旦跑起来就会从操作系统这里申请一大块内存空间，JVM接下来就要进一步的对这个大的空间进行划分，划分成不同区域，从而每个区域都有不同的功能作用，一共分为如下几个区域

1.堆（heap）整个内存区域中，最大的区域，放的就是代码中new出来的对象（成员变量）

2.栈（stack）JVM虚拟机栈保存了java中的方法调用关系

3.元数据区（以前叫”方法区“，从java 8 改名字），放类对象的

4.程序计数器：是内存区域中最小的区域，只需要保存当前要执行的下一条指令(JVM字节码)的地址(这个地址就是元数据区里面的一个地址)

写一个伪代码，大家来判断是那个区域的

在上述代码中，a ,t2,s这三个都是Test的成员变量，都是在堆上的

                        b是static修饰，成了类属性，就会出现在类对象中，也就是元数据区

                        hello本体是在元数据区，s自身实在堆上的，里面保存了一共指向元数据区的地址

在下面的main中，t是代码中的”局部变量“，局部变量是在栈上的，而new Test()才是在堆上的，t只是保存了堆上的地址

画图理解

基本原则：一个对象在哪个区域，取决于对应变量的形态。

1.局部变量：栈上

2.成员变量：堆上

3.静态成员变量：方法区/元数据区

类加载的过程

我们正常写的java代码，是 .java 文件 (硬盘)，一个 java 进程要跑起来，就需要把 .java 先变成 .class 文件 (硬盘)，加载到内存中，得到"类对象。

以下是类加载的几个环节（八股内容）

1.加载：在硬盘上，找到对应的.class文件，读取文件内容

2.验证：检查.class里的内容是否符合要求，.class是javac编译器生成的，.class文件的格式的格式在java的官方文档中是有明确定义的，在验证过程中，会把读取进来的内容往明确定义的格式里套，能不能套进去，看是否有问题

3.准备：给类对象分配内存空间，内存空间会被分到元数据区，而这个空间里的数据会先默认为0

4.解析：针对字符串常量来初试化，把刚才.class文件中的常量的内容取出来，放到”元数据区“

5.初试化：针对类对象进行初试化，注意这里不是针对对象初试化，和构造方法无关，而是给静态成员进行初试化，执行静态代码块

经过上述过程，此时的类对象就敲定了，后续代码就可以使用这个类对象，创建实例，或者使用里面的静态成员了。

类加载中的”双亲委派模型“

双亲委派模型出现在上述类加载过程中的”加载“这一环节，根据代码中写的”全限定类名“（类名+包名）找到对应的.class文件

双亲委派模型，描述了 JVM 加载 .class 文件过程中，找文件的过程

类加载器

在JVM中包含的一个特定的模块/类，这个类负责完成后续的类加载工作，在JVM中内置了三个类加载器，负责加载不同的类，分别是BootstrapClassLoader，ExtentionClassLoader，ApplicationClassLoader。

工作过程：假设给定一个类的全限定类名  java123.Test(自己写的一个类)

1.工作从 ApplicationClassLoader 开始进行，ApplicationClassLoader 并不会立即搜索第三方库的相关目录，而是把任务交给自己的父亲来进行处理。（主打一个啃老）

2.工作就到了 ExtentionClassLoader，ExtentionClassLoader 也不会立即搜索负责的扩展库的目录，也是把任务交给自己的父亲来处理（主打一个啃老double）

3.工作就到了 BootstrapClassLoader，BootstrapClassLoader 也想交给自己的父亲来处理，但是它的 parent 指向 null， 只能自己处理，BootstrapClassLoader 尝试在标准库的路径中搜索上述类。如果这个类，在标准库中找到了，于是搜索过程就完成了，类加载器负责打开文件，读取文件等后续操作就行了.…..
如果没找到，任务还是要继续还给儿子来处理~~

4.工作回到了 ExtentionClassLoader，此时就要搜索扩展库对应的目录了，如果找到了，就由当前的类加载器负责打开文件，读取文件等后续操作。如果没找到,任务还是要继续还给儿子来处理~~

5.工作回到了 ApplicationClassLoader此时要搜索第三方库/用户项目代码的目录了，如果找到了，也是由当前的类加载器负责处理，如果没找到,任务还是要继续还给儿子来处理~~

此时, 没有儿子了！！！还没找到，就会最终抛出一个 ClassNotFoundException.

总结：拿到任务交给老爹，老爹处理不了再自己处理

注意：此处的"父子关系"不是通过类的继承表示的(不是父类和子类)而是通过类加载器中存在一个"parent" 这样的字段，指向自己的父亲。

那么为什么这么麻烦捏，不能直接自己处理吗？

上述过程主要是为了应对这个场景：比如你自己代码里写了一个类，类的名字和标准库/扩展库冲突了， 会确保加载的类是标准库的类(就不加载你自己写的类了)

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