java類載入機制

❶ java 的運行機制是什麼

簡單來說Java程序的運行機制

編寫、編譯、運行三個步驟。

運行機制 主要是指

編譯、運行的過程

1、編譯

Java編譯器對源文件進行錯誤排查的過程，編譯後將生成後綴名為.class的位元組碼文件。好讓JVM(java虛擬機)里的解釋器可以正常讀取。

2、運行

三步代碼的裝入、代碼的校驗和代碼的執行

2.1 、代碼的裝入

JVM控制解釋器中的「類裝載器」去讀取和裝載程序所需的類(class的位元組碼)。然後解釋器開始建立類與類之間的關系。

2.2、代碼的校驗

位元組碼校驗器進行檢查：校驗器可發現操作數棧溢出，非法數據類型轉化等多種錯誤。

2.3、代碼的執行

執行也分兩種情況

• 即時編譯方式：解釋器先將位元組碼編譯成機器碼，然後再執行該機器碼。

• 解釋執行方式：解釋器通過每次解釋並執行一小段代碼來完成Java位元組碼程 序的所有操作。

通常採用的是第二種方法。由於JVM規格描述具有足夠的靈活性，這使得將位元組碼翻譯為機器代碼的工作

❷ java工作原理

Java工作原理
由四方面組成：

（1）Java編程語言
（2）Java類文件格式
（3）Java虛擬機
（4）Java應用程序介面
當編輯並運行一個Java程序時，需要同時涉及到這四種方面。使用文字編輯軟體（例如記事本、寫字板、UltraEdit等）或集成開發環境（Eclipse、MyEclipse等）在Java源文件中定義不同的類 ，通過調用類（這些類實現了Java API）中的方法來訪問資源系統，把源文件編譯生成一種二進制中間碼，存儲在class文件中，然後再通過運行與操作系統平台環境相對應的Java虛擬機來運行class文件，執行編譯產生的位元組碼，調用class文件中實現的方法來滿足程序的Java API調用 。

❸ java中反射實例類裝載的步驟及簡要闡述

java反射和類裝載

反射機制：

Person p=new Person();
這是什麼?當然是實例化一個對象了.可是這種實例化對象的方法存在一個問題,那就是必須要知道類名才可以實例化它的對象,這樣我們在應用方面就會受到限制.那麼有沒有這樣一種方式,讓我們不知道這個類的類名就可以實例化它的對象呢?Thank Goodness!幸虧我們用的是java, java就提供了這樣的機制.

1).java程序在運行時可以獲得任何一個類的位元組碼信息,包括類的修飾符(public,static等),基類(超類,父類),實現的介面,欄位和方法等信息.
2).java程序在運行時可以根據位元組碼信息來創建該類的實例對象,改變對象的欄位內容和調用對象方法.
這樣的機制就叫反射技術.可以想像光學中的反射,就像我們照鏡子,鏡子中又出現一個自己(比喻可能不太恰當,但是足以表達清楚意思了).反射技術提供了一種通用的動態連接程序組件的方法,不必要把程序所需要的目標類硬編碼到源程序中,從而使得我們可以創建靈活的程序.

反射的實現步驟（ 不問不需要答) ，

1、獲取類的常用方式有三種： a) Class.forName("包名.類名")，最常用、推薦；b) 包名.類名.class 最簡捷；c) 對象.getClass 的方式獲得。

2、對象的實例化,上面已經獲取了類，只需要調用類的實例化方法,類.newInstance()便可。

3、獲取屬性和構造等，可以參考 JavaApi 的調用，類. getDeclaredFields,類. getConstructor(..)等。

Java的反射機制是通過反射API來實現的,它允許程序在運行過程中取得任何一個已知名稱的類的內部信息.反射API位於java.lang.reflect包中.主要包括以下幾類:
1).Constructor類:用來描述一個類的構造方法
2).Field類:用來描述一個類的成員變數
3).Method類:用來描述一個類的方法.
4).Modifer類:用來描述類內各元素的修飾符
5).Array:用來對數組進行操作.
Constructor,Field,Method這三個類都是JVM(虛擬機)在程序運行時創建的,用來表示載入類中相應的成員.這三個類都實現了java.lang.reflect.Member介面,Member介面定義了獲取類成員或構造方法等信息的方法.要使用這些反射API,必須先得到要操作的對象或類的Class類的實例.通過調用Class類的newInstance方法(只能調用類的默認構造方法)可以創建類的實例.這樣有局限性,我們可以先沖類的Class實例獲取類需要的構造方法,然後在利用反射來創建類的一個實例.

類載入機制：



類的載入機制可以分為載入-鏈接-初始化三個階段，鏈接又可以分為驗證、准備、解析三個過程。

載入：通過類的載入器查找並載入二進制位元組流的過程，在堆內存中的方法區生成 一個代表這個類的 java.lang.Class 對象，作為這個類的數據請求入口。（這里可以把上面類載入器載入文件的過程描述一下（參考版本一，不作重復））。

驗證：主要是對一些詞法、語法進行規范性校驗，避免對 JVM 本身安全造成危害； 比如對文件格式，位元組碼驗證，無數據驗證等。但驗證階段是非必須的，可以通過參數 設置來進行關閉，以提高載入的時效。

准備：對類變數分配內存，並且對類變數預初始化，初始化成數據類型的原始值， 比如 static int a=11,會被初始化成成 a=0;如果是 static double a =11,則會被初始化成 a=0.0； 而成員變數只會成實例化後的堆中初始化。

解析：把常量池中的符號引用轉換為直接引用的過程。

初始化：對類的靜態變數和靜態塊中的變數進行初始化。（上面的准備階段可以作為 預初始化，初始到變數類型的原值，但如果被 final 修飾會進行真正初始化）

上面載入、鏈接、初始化的各個階段並不是彼此獨立，而是交叉進行，這點很重要 。

***class.forName和 classloader的區別

Class.forName 和 ClassLoader 都是用來裝載類的，對於類的裝載一般為分三個階段載入、鏈接、編譯，它們裝載類的方式是有區別。

首先看一下 Class.forName（..），forName（..）方法有一個重載方法 forName(className,boolean,ClassLoader)，它有三個參數，第一個參數是類的包路徑，第二個參數是 boolean

類型，為 true 地表示 Loading 時會進行初始化，第三個就是指定一個載入器；當你調用class.forName(..)時，默認調用的是有三個參數的重載方法，第二個參數默認傳入 true,第三個參數默認使用的是當前類載入時用的載入器。

ClassLoader.loadClass()也有一個重載方法，從源碼中可以看出它默認調的是它的重載 方法 loadClass(name, false)，當第二參數為 false 時，說明類載入時不會被鏈接。這也是兩者之間最大區別，前者在載入的時候已經初始化，後者在載入的時候還沒有鏈接。如果你需要在載入時初始化一些東西，就要用 Class.forName 了，比如我們常用的驅動載入， 實際上它的注冊動作就是在載入時的一個靜態塊中完成的。所以它不能被 ClassLoader 載入代替。