Java 基础面试题, Java 的类加载过程是怎样的?
Java 基础面试题, Java 的类加载过程是怎样的?
QA
Step 1
Q:: Java 的类加载过程是怎样的？
A:: Java 的类加载过程主要包括以下几个阶段：
1. **加载（Loading）**：JVM 通过类的全限定名获取类的二进制字节流，并将这些字节流解析为方法区内的运行时数据结构，同时在内存中生成一个代表该类的 java.lang.Class 对象。
2. 链接（Linking）：链接分为三个步骤：
a. 验证（Verification）：确保类的字节码符合 JVM 规范，并且不会破坏 JVM 的安全性。
b. 准备（Preparation）：为类的静态变量分配内存，并将其初始化为默认值。
c. 解析（Resolution）：将常量池中的符号引用转换为直接引用。
3. **初始化（Initialization）**：执行类构造器 <clinit> 方法，该方法由编译器自动收集类中的所有类变量的赋值动作和静态代码块（static{}）的内容合并生成。
4. 使用（Using）：完成类加载后，JVM 开始对类进行使用。
5. 卸载（Unloading）：类使用完成后，JVM 释放类占用的内存空间。
Step 2
Q:: 类加载器是什么？
A:: 类加载器（ClassLoader）是 JVM 中的一个组件，负责将字节码文件加载到 JVM 中，并将其转换为 java.lang.Class 对象。Java 提供了三种默认的类加载器：
1. **Bootstrap ClassLoader**：负责加载核心类库（如 java.lang.* 包中的类）。
2. **Extension ClassLoader**：负责加载 Java 扩展类库（如 lib/ext 目录下的类）。
3. Application ClassLoader：负责加载应用程序类路径下的类（如用户定义的类）。
此外，开发者还可以自定义类加载器来实现特殊需求。
Step 3
Q:: 类加载器的双亲委派模型是什么？
A:: 类加载器的双亲委派模型是一种类加载机制，它要求一个类加载器在加载一个类之前，首先委派给父类加载器去加载。如果父类加载器无法加载这个类，那么才由当前类加载器进行加载。这种机制可以避免重复加载类，并确保 Java 核心类库的安全性。
Step 4
Q:: 什么情况下需要自定义类加载器？
A:: 以下情况可能需要自定义类加载器：
1. 模块化加载：需要根据不同的模块加载不同版本的类。
2. 加密加载：需要加载加密过的类文件，并在运行时进行解密。
3. 热部署：在应用程序运行过程中动态加载或更新类。
4. 隔离加载：避免不同模块之间的类冲突，例如在插件系统中使用不同的类加载器加载不同的插件。