java类加载机制

❶ java 的运行机制是什么

简单来说Java程序的运行机制

编写、编译、运行三个步骤。

运行机制 主要是指

编译、运行的过程

1、编译

Java编译器对源文件进行错误排查的过程，编译后将生成后缀名为.class的字节码文件。好让JVM(java虚拟机)里的解释器可以正常读取。

2、运行

三步代码的装入、代码的校验和代码的执行

2.1 、代码的装入

JVM控制解释器中的“类装载器”去读取和装载程序所需的类(class的字节码)。然后解释器开始建立类与类之间的关系。

2.2、代码的校验

字节码校验器进行检查：校验器可发现操作数栈溢出，非法数据类型转化等多种错误。

2.3、代码的执行

执行也分两种情况

• 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。

• 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。

通常采用的是第二种方法。由于JVM规格描述具有足够的灵活性，这使得将字节码翻译为机器代码的工作

❷ java工作原理

Java工作原理
由四方面组成：

（1）Java编程语言
（2）Java类文件格式
（3）Java虚拟机
（4）Java应用程序接口
当编辑并运行一个Java程序时，需要同时涉及到这四种方面。使用文字编辑软件（例如记事本、写字板、UltraEdit等）或集成开发环境（Eclipse、MyEclipse等）在Java源文件中定义不同的类 ，通过调用类（这些类实现了Java API）中的方法来访问资源系统，把源文件编译生成一种二进制中间码，存储在class文件中，然后再通过运行与操作系统平台环境相对应的Java虚拟机来运行class文件，执行编译产生的字节码，调用class文件中实现的方法来满足程序的Java API调用 。

❸ java中反射实例类装载的步骤及简要阐述

java反射和类装载

反射机制：

Person p=new Person();
这是什么?当然是实例化一个对象了.可是这种实例化对象的方法存在一个问题,那就是必须要知道类名才可以实例化它的对象,这样我们在应用方面就会受到限制.那么有没有这样一种方式,让我们不知道这个类的类名就可以实例化它的对象呢?Thank Goodness!幸亏我们用的是java, java就提供了这样的机制.

1).java程序在运行时可以获得任何一个类的字节码信息,包括类的修饰符(public,static等),基类(超类,父类),实现的接口,字段和方法等信息.
2).java程序在运行时可以根据字节码信息来创建该类的实例对象,改变对象的字段内容和调用对象方法.
这样的机制就叫反射技术.可以想象光学中的反射,就像我们照镜子,镜子中又出现一个自己(比喻可能不太恰当,但是足以表达清楚意思了).反射技术提供了一种通用的动态连接程序组件的方法,不必要把程序所需要的目标类硬编码到源程序中,从而使得我们可以创建灵活的程序.

反射的实现步骤（ 不问不需要答) ，

1、获取类的常用方式有三种： a) Class.forName("包名.类名")，最常用、推荐；b) 包名.类名.class 最简捷；c) 对象.getClass 的方式获得。

2、对象的实例化,上面已经获取了类，只需要调用类的实例化方法,类.newInstance()便可。

3、获取属性和构造等，可以参考 JavaApi 的调用，类. getDeclaredFields,类. getConstructor(..)等。

Java的反射机制是通过反射API来实现的,它允许程序在运行过程中取得任何一个已知名称的类的内部信息.反射API位于java.lang.reflect包中.主要包括以下几类:
1).Constructor类:用来描述一个类的构造方法
2).Field类:用来描述一个类的成员变量
3).Method类:用来描述一个类的方法.
4).Modifer类:用来描述类内各元素的修饰符
5).Array:用来对数组进行操作.
Constructor,Field,Method这三个类都是JVM(虚拟机)在程序运行时创建的,用来表示加载类中相应的成员.这三个类都实现了java.lang.reflect.Member接口,Member接口定义了获取类成员或构造方法等信息的方法.要使用这些反射API,必须先得到要操作的对象或类的Class类的实例.通过调用Class类的newInstance方法(只能调用类的默认构造方法)可以创建类的实例.这样有局限性,我们可以先冲类的Class实例获取类需要的构造方法,然后在利用反射来创建类的一个实例.

类加载机制：



类的加载机制可以分为加载-链接-初始化三个阶段，链接又可以分为验证、准备、解析三个过程。

加载：通过类的加载器查找并加载二进制字节流的过程，在堆内存中的方法区生成 一个代表这个类的 java.lang.Class 对象，作为这个类的数据请求入口。（这里可以把上面类加载器加载文件的过程描述一下（参考版本一，不作重复））。

验证：主要是对一些词法、语法进行规范性校验，避免对 JVM 本身安全造成危害； 比如对文件格式，字节码验证，无数据验证等。但验证阶段是非必须的，可以通过参数 设置来进行关闭，以提高加载的时效。

准备：对类变量分配内存，并且对类变量预初始化，初始化成数据类型的原始值， 比如 static int a=11,会被初始化成成 a=0;如果是 static double a =11,则会被初始化成 a=0.0； 而成员变量只会成实例化后的堆中初始化。

解析：把常量池中的符号引用转换为直接引用的过程。

初始化：对类的静态变量和静态块中的变量进行初始化。（上面的准备阶段可以作为 预初始化，初始到变量类型的原值，但如果被 final 修饰会进行真正初始化）

上面加载、链接、初始化的各个阶段并不是彼此独立，而是交叉进行，这点很重要 。

***class.forName和 classloader的区别

Class.forName 和 ClassLoader 都是用来装载类的，对于类的装载一般为分三个阶段加载、链接、编译，它们装载类的方式是有区别。

首先看一下 Class.forName（..），forName（..）方法有一个重载方法 forName(className,boolean,ClassLoader)，它有三个参数，第一个参数是类的包路径，第二个参数是 boolean

类型，为 true 地表示 Loading 时会进行初始化，第三个就是指定一个加载器；当你调用class.forName(..)时，默认调用的是有三个参数的重载方法，第二个参数默认传入 true,第三个参数默认使用的是当前类加载时用的加载器。

ClassLoader.loadClass()也有一个重载方法，从源码中可以看出它默认调的是它的重载 方法 loadClass(name, false)，当第二参数为 false 时，说明类加载时不会被链接。这也是两者之间最大区别，前者在加载的时候已经初始化，后者在加载的时候还没有链接。如果你需要在加载时初始化一些东西，就要用 Class.forName 了，比如我们常用的驱动加载， 实际上它的注册动作就是在加载时的一个静态块中完成的。所以它不能被 ClassLoader 加载代替。