高级java每日一道面试题-2024年12月08日-JVM篇-什么是类加载器?
如果有遗漏,评论区告诉我进行补充
面试官: 什么是类加载器?
我回答:
在Java高级面试中,类加载器(ClassLoader)是一个重要的概念,它涉及到Java类的加载和初始化机制。以下是对类加载器的详细解释:
定义与作用
类加载器是Java虚拟机(JVM)提供的一种机制,用于将Java类的字节码(.class文件)从文件系统、网络或其他来源加载到内存中,并生成对应的Java类对象。它是Java程序运行时环境的一部分,负责动态加载和链接Java类。
主要类型
Java中主要有以下几种类型的类加载器:
-
启动类加载器(Bootstrap ClassLoader):
- 也称为根类加载器,负责加载Java虚拟机的核心类库,如
java.lang.Object等。 - 它通常是由本地代码实现的,不是Java类,因此无法被Java程序直接引用。
- 也称为根类加载器,负责加载Java虚拟机的核心类库,如
-
扩展类加载器(Extension ClassLoader):
- 负责加载Java扩展类库,这些类库通常位于
$JAVA_HOME/jre/lib/ext目录下。 - 它用于加载Java中比较通用的、但不是特别重要的类。
- 负责加载Java扩展类库,这些类库通常位于
-
应用程序类加载器(Application ClassLoader):
- 也称为系统类加载器或默认类加载器,负责加载应用程序的类路径(CLASSPATH)上的类。
- 它包括用户自定义的类、第三方Jar包中的类等。
-
自定义类加载器:
- 开发人员可以通过继承
java.lang.ClassLoader类来实现自己的类加载器。 - 自定义类加载器可以灵活加载类,实现各种特定需求,如从网络下载类文件、解密等。
- 开发人员可以通过继承
工作原理
类加载器的工作原理可以概括为以下几个步骤:
-
加载:
- 通过一个类的全限定名(包括包名和类名)获取该类的二进制流。
- 将该二进制流中的静态存储结构转化为方法区(Method Area)的运行时数据结构。
- 在内存中生成该类的
Class对象,作为该类的数据访问入口。
-
验证:
- 确保加载的类文件符合Java虚拟机规范,并且不会危害虚拟机自身的安全。
- 验证过程包括文件格式验证、元数据验证、字节码验证和符号引用验证等。
-
准备:
- 为类的静态变量(被
static修饰的变量)分配内存,并设置默认初始化值。 - 这些内存将在方法区中进行分配。
- 注意,此阶段不分配类中的实例变量的内存,实例变量将会在对象实例化时随着对象一起分配在Java堆中。
- 为类的静态变量(被
-
解析:
- 将类中的符号引用转换为直接引用。
- 例如,如果类中调用了其他方法或类,则需要找到对应的类或方法,并将其符号引用替换为直接引用(如指针)。
-
初始化:
- 执行类的静态变量赋值以及静态代码块的初始化操作。
- 如果初始化一个类时,其父类尚未初始化,则优先初始化其父类。
- 初始化阶段才真正开始执行类中定义的Java程序代码。
类加载器的生命周期
- 加载(Loading):查找并导入类或接口的二进制数据。
- 链接(Linking)
- 验证(Verification):确保加载的类文件格式正确且符合规范。
- 准备(Preparation):为类的静态变量分配内存并设置默认值。
- 解析(Resolution):将符号引用替换为直接引用。
- 初始化(Initialization):执行类构造器
<clinit>()方法,初始化静态变量和静态代码块。
双亲委派模型
- 当一个类加载器被要求加载某个类时,它首先不会自己去尝试加载这个类,而是把这个请求委派给父类加载器处理。
- 父类加载器会继续向上委派,直到顶级的启动类加载器。
- 如果父类加载器能够加载该类,则完成加载;如果不能,则回退给子类加载器,直到当前类加载器尝试加载。
- 这样做的好处是可以避免重复加载相同名称但来源于不同位置的类,同时提高了安全性,因为优先使用系统级别的类库。
应用场景
类加载器在Java中有广泛的应用场景,包括但不限于:
- 企业级应用:在企业级应用中,类加载器可以用于实现模块化架构,实现不同模块之间的隔离和动态加载。
- SPI机制:Java的服务提供者接口(SPI)机制通过类加载器来实现服务的动态替换和扩展。
- 类的热部署:在开发过程中,类加载器可以用于实现类的热部署,即在不重启应用程序的情况下替换或更新类。
- Tomcat类的隔离:在Tomcat等Web服务器中,类加载器用于实现不同Web应用之间的类隔离,避免类冲突。
- 插件化架构:通过自定义类加载器,可以在运行时动态加载和卸载模块,从而实现插件式的系统设计。
- OSGi框架:OSGi使用类加载器实现了模块化的Java应用程序编程模型,支持动态更新和版本管理等功能。
注意事项
- 在多线程环境中,类加载器的行为可能会影响性能和线程安全。
- 自定义类加载器时要注意避免类冲突问题,即同一个类名但是来自不同源的问题。
- 使用类加载器时要考虑到类的可见性问题,即某些类只能在特定的类加载器上下文中访问。
总结
类加载器是Java平台的一个重要组成部分,它不仅控制着类的加载过程,还影响着应用程序的安全性和灵活性。理解类加载器的工作原理以及如何正确地使用它们,对于编写高效、稳定且易于维护的Java应用程序具有重要意义。
相关文章:
高级java每日一道面试题-2024年12月08日-JVM篇-什么是类加载器?
如果有遗漏,评论区告诉我进行补充 面试官: 什么是类加载器? 我回答: 在Java高级面试中,类加载器(ClassLoader)是一个重要的概念,它涉及到Java类的加载和初始化机制。以下是对类加载器的详细解释: 定义与作用 类加…...
JAVA子类的无参构造器中第一行的super
在 Java 中,子类的构造器是否需要显式调用 super 取决于父类(超类)的构造器。 如果父类有一个无参构造器: 如果父类有一个无参构造器,那么子类的构造器可以不显式调用 super。在这种情况下,如果子类构造器的…...
mysql程序介绍,选项介绍(常用选项,指定选项的方式,特性),命令介绍(查看,部分命令),从sql文件执行sql语句的两种方法
目录 mysql程序 介绍 选项 介绍 常用选项 指定选项的方式 编辑配置文件 环境变量 选项特性 指定选项 选项名 选项值 命令 介绍 查看客户端命令 tee/notee prompt source system help contents 从.sql文件执行sql语句 介绍 方式 source 从外部直接导入…...
Unity教程(十九)战斗系统 受击反馈
Unity开发2D类银河恶魔城游戏学习笔记 Unity教程(零)Unity和VS的使用相关内容 Unity教程(一)开始学习状态机 Unity教程(二)角色移动的实现 Unity教程(三)角色跳跃的实现 Unity教程&…...
lanqiaoOJ 3744:小蓝的智慧拼图购物 ← pair+优先队列
【题目来源】https://www.lanqiao.cn/problems/3744/learning/【题目描述】 在小蓝的生日那天,他得到了一个由神秘人赠送的拼图游戏,每个拼图都有其特定的价值和相应的优惠券。小蓝决定要买下所有的拼图,但他希望能尽可能地节省花费。小蓝手中…...
Spring Boot教程之二十一:文件处理
Spring Boot – 文件处理 Spring Boot 是一种流行的、基于 Spring 的开源框架,用于开发强大的 Web 应用程序和微服务。由于它建立在 Spring 框架之上,因此它不仅具有 Spring 的所有功能,而且还包括某些特殊功能,例如自动配置、健康…...
【Linux】Linux的基本常识+指令
目录 1. 整体学习思维导图 2. 常见快捷键操作 3. 基本指令 pwd指令 whoami指令 ls 指令 touch指令 cd 指令 Stat 指令 mkdir 指令 alias指令 nano 指令 rmdir 和 rm 指令 man 指令手册 cp 命令 cat/echo/tac 指令 mv 指令 less 指令 head/tail 指令 date…...
Rocky Linux 9.3系统搭建Slurm环境【笔记】
实践环境:Rocky Linux 9.3 [root@m1 ~]# cat /etc/redhat-release Rocky Linux release 9.3 (Blue Onyx) [root@m1 ~]# uname -r 5.14.0-362.8.1.el9_3.x86_64 [root@m1 ~]#主机名和IP ● 控制节点m1:10.1.1.10 ● 计算节点c1:10.1.1.11 ● 计算节点c2:10.1.1.12 一、…...
原生微信小程序使用原子化tailwindcss
这里使用了第三方库来实现:https://weapp-tw.icebreaker.top/ 官方配置步骤一: https://weapp-tw.icebreaker.top/docs/quick-start/native/install 官方配置步骤二:https://weapp-tw.icebreaker.top/docs/quick-start/native/install-plugin 我下面的操作步骤跟官方步骤…...
《掌握Nmap:全面解析网络扫描与安全检测的终极指南》
nmap # 简介(帮助) 用法:nmap [扫描类型] [选项] {目标指定内容} 简介(帮助) 用法:nmap [扫描类型] [选项] {目标指定内容} 一、目标指定: 可以传入主机名、IP 地址、网络等。 例如&a…...
k8s-Informer概要解析(2)
Client-go 主要用在 k8s 控制器中 什么是 k8s Informer Informer 负责与 kubernetes APIServer 进行 Watch 操作,Watch 的资源,可以是 kubernetes 内置资源对象,也可以 CRD。 Informer 是一个带有本地缓存以及索引机制的核心工具包&#x…...
UE5基本数据类型
bool: 表示布尔值,只有两个取值:true 或 false,用于表示逻辑条件。int8: 表示 8 位的有符号整数,范围是 −128−128 到 127127。uint8: 表示 8 位的无符号整数,范围是 00 到 255255。int16: 表示 16 位的有符号整数&am…...
Next.js 系统性教学:中间件与国际化功能深入剖析
更多有关Next.js教程,请查阅: 【目录】Next.js 独立开发系列教程-CSDN博客 目录 一、Next.js 中间件 (Middleware) 功能解析 1.1 什么是中间件? 1.2 Next.js 中间件的工作机制 1.3 中间件的功能应用 身份验证与授权 请求重定向 修改请…...
鸿蒙HarmonyOS元服务应用开发实战完全指导
内容提要 元服务概述 元服务开发流程 第一个元服务开发 元服务部署与运行 一、服务概述 1、什么是元服务 在万物互联时代,人均持有设备量不断攀升,设备种类和使用场景更加多样,使得应用开发、应用入口变得更加复杂。在此背景下&#x…...
CT中的2D、MPR、VR渲染、高级临床功能
CT中的2D、MPR、VR渲染 在CT(计算机断层扫描)中,2D、MPR(多平面重建)、VR(体积渲染)是不同的图像显示和处理技术,它们各自有独特的用途和优势。下面分别介绍这三种技术:…...
利用docker-compose来搭建flink集群
1.前期准备 (1)把docker,docker-compose,kafka集群安装配置好 参考文章: 利用docker搭建kafka集群并且进行相应的实践-CSDN博客 这篇文章里面有另外两篇文章的链接,点进去就能够看到 (2&…...
力扣打卡10:K个一组翻转链表
链接:25. K 个一组翻转链表 - 力扣(LeetCode) 这道题需要在链表上,每k个为一组,翻转,链接。 乍一看好像比较容易,其实有很多细节。比如每一组反转后怎么找到上一组的新尾,怎么找到…...
深度学习详解
深度学习(Deep Learning,DL)是机器学习(Machine Learning,ML)中的一个子领域,利用多层次(深层)神经网络来自动从数据中提取特征和规律,模仿人脑的神经系统来进…...
鸿蒙分享(一):添加模块,修改app名称图标
码仓库:https://gitee.com/linguanzhong/share_harmonyos 鸿蒙api:12 新建公共模块common 在entry的oh-package.json5添加dependencies,引入common模块 "dependencies": {"common": "file:../common" } 修改app名称&…...
【Redis】not support: redis
1、查看redis进程 2、查看是否安装redis扩展,此处以宝塔为例...
在软件开发中正确使用MySQL日期时间类型的深度解析
在日常软件开发场景中,时间信息的存储是底层且核心的需求。从金融交易的精确记账时间、用户操作的行为日志,到供应链系统的物流节点时间戳,时间数据的准确性直接决定业务逻辑的可靠性。MySQL作为主流关系型数据库,其日期时间类型的…...
SkyWalking 10.2.0 SWCK 配置过程
SkyWalking 10.2.0 & SWCK 配置过程 skywalking oap-server & ui 使用Docker安装在K8S集群以外,K8S集群中的微服务使用initContainer按命名空间将skywalking-java-agent注入到业务容器中。 SWCK有整套的解决方案,全安装在K8S群集中。 具体可参…...
shell脚本--常见案例
1、自动备份文件或目录 2、批量重命名文件 3、查找并删除指定名称的文件: 4、批量删除文件 5、查找并替换文件内容 6、批量创建文件 7、创建文件夹并移动文件 8、在文件夹中查找文件...
【SpringBoot】100、SpringBoot中使用自定义注解+AOP实现参数自动解密
在实际项目中,用户注册、登录、修改密码等操作,都涉及到参数传输安全问题。所以我们需要在前端对账户、密码等敏感信息加密传输,在后端接收到数据后能自动解密。 1、引入依赖 <dependency><groupId>org.springframework.boot</groupId><artifactId...
SpringBoot+uniapp 的 Champion 俱乐部微信小程序设计与实现,论文初版实现
摘要 本论文旨在设计并实现基于 SpringBoot 和 uniapp 的 Champion 俱乐部微信小程序,以满足俱乐部线上活动推广、会员管理、社交互动等需求。通过 SpringBoot 搭建后端服务,提供稳定高效的数据处理与业务逻辑支持;利用 uniapp 实现跨平台前…...
SpringCloudGateway 自定义局部过滤器
场景: 将所有请求转化为同一路径请求(方便穿网配置)在请求头内标识原来路径,然后在将请求分发给不同服务 AllToOneGatewayFilterFactory import lombok.Getter; import lombok.Setter; import lombok.extern.slf4j.Slf4j; impor…...
2025季度云服务器排行榜
在全球云服务器市场,各厂商的排名和地位并非一成不变,而是由其独特的优势、战略布局和市场适应性共同决定的。以下是根据2025年市场趋势,对主要云服务器厂商在排行榜中占据重要位置的原因和优势进行深度分析: 一、全球“三巨头”…...
蓝桥杯 冶炼金属
原题目链接 🔧 冶炼金属转换率推测题解 📜 原题描述 小蓝有一个神奇的炉子用于将普通金属 O O O 冶炼成为一种特殊金属 X X X。这个炉子有一个属性叫转换率 V V V,是一个正整数,表示每 V V V 个普通金属 O O O 可以冶炼出 …...
Go 语言并发编程基础:无缓冲与有缓冲通道
在上一章节中,我们了解了 Channel 的基本用法。本章将重点分析 Go 中通道的两种类型 —— 无缓冲通道与有缓冲通道,它们在并发编程中各具特点和应用场景。 一、通道的基本分类 类型定义形式特点无缓冲通道make(chan T)发送和接收都必须准备好࿰…...
【Redis】笔记|第8节|大厂高并发缓存架构实战与优化
缓存架构 代码结构 代码详情 功能点: 多级缓存,先查本地缓存,再查Redis,最后才查数据库热点数据重建逻辑使用分布式锁,二次查询更新缓存采用读写锁提升性能采用Redis的发布订阅机制通知所有实例更新本地缓存适用读多…...
