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Java类加载机制双亲委派机制八股速记版

news 来源：原创 2025/5/20 10:36:10

JVM类加载机制是Java实现跨平台特性的核心机制之一，整个过程可分为以下五个阶段：

一、类加载流程

加载（Loading）

通过全限定名获取二进制字节流
将字节流转换为运行时数据结构
生成对应的java.lang.Class对象

验证（Verification）

文件格式验证（魔数、版本号）
元数据验证（语义校验）
字节码验证（数据流和控制流分析）
符号引用验证（确保解析正确性）

准备（Preparation）

为类变量分配内存
设置初始零值（int=0，boolean=false等）
常量值的直接赋值操作在此阶段完成

解析（Resolution）

将常量池中的符号引用替换为直接引用
涉及类/接口、字段、方法、方法类型的解析

初始化（Initialization）

执行()方法
父类初始化优先原则
多线程环境下的同步控制

二、双亲委派机制详解

类加载器层级结构
├─ 启动类加载器（Bootstrap ClassLoader）
│ └─ 加载JRE/lib目录核心类库
├─ 扩展类加载器（Extension ClassLoader）
│ └─ 加载JRE/lib/ext目录扩展类
├─ 应用程序类加载器（Application ClassLoader）
│ └─ 加载CLASSPATH指定内容
└─ 自定义类加载器（开发者实现）
委派流程
（1）收到类加载请求时先检查是否已加载
（2）未加载则委托父加载器尝试加载
（3）递归执行直到到达Bootstrap ClassLoader
（4）父加载器无法完成时，子加载器才尝试加载
实现源码示例（简化版）：

protected Class<?> loadClass(String name, boolean resolve) {
    synchronized (getClassLoadingLock(name)) {
        // 1. 检查是否已加载
        Class<?> c = findLoadedClass(name);
        if (c == null) {
            try {
                if (parent != null) {
                    // 2. 委派父加载器
                    c = parent.loadClass(name, false);
                } else {
                    // 3. 到达Bootstrap ClassLoader
                    c = findBootstrapClassOrNull(name);
                }
            } catch (ClassNotFoundException e) {}
            
            if (c == null) {
                // 4. 父加载器无法加载时执行findClass
                c = findClass(name);
            }
        }
        if (resolve) {
            resolveClass(c);
        }
        return c;
    }
}