类加载机制：Java面试必考绝招，助力你轻松Get高薪Offer！

后端

2022-11-16 07:12:53

深入浅出理解 Java 类加载机制和双亲委派机制

什么是类加载机制？

Java 类加载机制负责将 .class 字节码文件加载到 Java 虚拟机 (JVM) 中，并将其转换为可执行的机器码。这对于 Java 的跨平台特性至关重要，因为它允许程序在不同的操作系统上无缝运行，而无需重新编译。

类加载机制是如何工作的？

类加载器负责执行类加载任务。这些类加载器根据其负责加载的类类型进行组织：

启动类加载器： 加载 Java 核心库（例如，java.lang）
扩展类加载器： 加载扩展库（例如，javax.swing）
系统类加载器： 加载应用程序类

什么是双亲委派机制？

双亲委派机制是一种用于确定哪个类加载器负责加载特定类的委托机制。当一个类加载器需要加载一个类时，它会将请求委托给它的父类加载器。如果父类加载器可以加载该类，它会继续执行加载过程。如果它不能加载，请求将传递给更高一级的父类加载器，依此类推。此过程持续进行，直到达到启动类加载器。如果启动类加载器无法加载该类，则会抛出 ClassNotFoundException 异常。

双亲委派机制的好处：

防止重复加载： 每个类只加载一次，从而提高性能并节省内存。
安全性： 恶意代码无法被启动或扩展类加载器加载，确保了系统的安全性。

Java 中的常见面试问题：

类加载机制是什么，它是如何工作的？
Java 中有哪些类加载器？
双亲委派机制是什么，它有什么好处？
类加载器委托如何工作的，请提供代码示例？
双亲委派机制如何防止类加载冲突？

示例代码：

以下示例展示了双亲委派机制如何工作：

public class ClassLoaderExample {

    public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException {
        // 创建一个自定义类加载器，它会加载当前目录中的类
        ClassLoader customClassLoader = new URLClassLoader(new URL[] { new File("./").toURI().toURL() });

        // 使用自定义类加载器加载 `CustomClass` 类
        Class<?> customClass = customClassLoader.loadClass("CustomClass");

        // 输出类加载器
        System.out.println(customClass.getClassLoader());
    }
}

在上面的示例中，URLClassLoader 委托给其父类加载器（即 System ClassLoader）来加载 java.lang.Object 类。然后，System ClassLoader 委托给 Extension ClassLoader，Extension ClassLoader 委托给 Bootstrap ClassLoader，最终成功加载 java.lang.Object 类。