JVM相关知识点汇总

JDK，JRE以及JVM的关系

我们的编译器到底干了什么事？

仅仅是将我们的 .java 文件转换成了 .class 文件，实际上就是文件格式的转换，对等信息转换。

类加载机制是什么？

> **所谓类加载机制就是**

> ```
> 虚拟机把Class文件加载到内存
> 并对数据进行校验，转换解析和初始化
> 形成可以虚拟机直接使用的Java类型，即java.lang.Class
> ```

装载(Load)

ClassFile--- 字节流 ---- 类加载器

> 查找和导入class文件

（1）通过一个类的全限定名获取定义此类的二进制字节流
（2）将这个字节流所代表的静态存储结构转化为方法区的运行时数据结构
（3）在Java堆中生成一个代表这个类的java.lang.Class对象，作为对方法区中这些数据的访问入口

链接(Link)

验证(Verify)

> 保证被加载类的正确性

* 文件格式验证
* 元数据验证
* 字节码验证
* 符号引用验证

准备(Prepare)

> 为类的静态变量分配内存，并将其初始化为默认值

```java
public class Demo1 {
private static int i;

public static void main(String[] args) {
// 正常打印出0，因为静态变量i在准备阶段会有默认值0
System.out.println(i);
}
}
```

```java
public class Demo2 {
public static void main(String[] args) {
// 编译通不过，因为局部变量没有赋值不能被使用
int i;
System.out.println(i);
}
}
```

解析(Resolve)

> 把类中的符号引用转换为直接引用
>
> ```
> 符号引用就是一组符号来描述目标，可以是任何字面量。
> 直接引用就是直接指向目标的指针、相对偏移量或一个间接定位到目标的句柄。
> ```

```
解析阶段是虚拟机将常量池内的符号引用替换为直接引用的过程。
解析动作主要针对类或接口、字段、类方法、接口方法、方法类型、方法句柄和调用限定符7类符号引用进
行。
```

初始化(Initialize)

> 对类的静态变量，静态代码块执行初始化操作执行了Clinit方法

## 类加载器有哪些？

### 类加载器ClassLoader

> 在装载(Load)阶段，其中第(1)步:通过类的全限定名获取其定义的二进制字节流，需要借助类装载器完成，顾名思义，就是用来装载Class文件的。

图解：

1）Bootstrap ClassLoader 负责加载 JAVA_HOME中 jre/lib/rt.jar 里所有的class或Xbootclassoath选项指定的jar包。由C++实现，不是ClassLoader子类。

2）Extension ClassLoader 负责加载java平台中扩展功能的一些jar包，包括`$$JAVA_HOME中jre/lib/*.jar 或 -Djava.ext.dirs指定目录下的jar包。

3）App ClassLoader 负责加载classpath中指定的jar包及 Djava.class.path 所指定目录下的类和jar包。

4）Custom ClassLoader 通过java.lang.ClassLoader的子类自定义加载class，属于应用程序根据自身需要自定义的ClassLoader，如tomcat、jboss都会根据j2ee规范自行实现ClassLoader。

双亲委派以及打破双亲委派父类委托机制

```
protected Class<?> loadClass(String name, boolean resolve)
throws ClassNotFoundException
{
synchronized (getClassLoadingLock(name)) {
// First, check if the class has already been loaded
Class<?> c = findLoadedClass(name);
if (c == null) {
long t0 = System.nanoTime();
try {
if (parent != null) {
c = parent.loadClass(name, false);
} else {
c = findB