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JVM详解

ops 2025/9/3 7:06:37

JVM就是Java虚拟机，Java虚拟机就是JVM

运行时数据区

类加载器

Java的类加载器遵循双亲委派模型，主要分为三个层次：启动类加载器（Bootstrap ClassLoader）、扩展类加载器（Extension ClassLoader）和应用程序类加载器（Application ClassLoader）。启动类加载器是最顶层的，由C++实现，负责加载Java核心库如rt.jar。扩展类加载器负责加载扩展目录下的类，而应用程序类加载器则负责加载classpath下的类。用户自定义的类加载器通常继承自应用程序类加载器。

启动类（根）加载器（Bootstrap ClassLoader）
扩展类加载器（Extension ClassLoader）
应用程序（系统类）加载器（Application ClassLoader）
虚拟机自带的加载器

public class Student {public static void main(String[] args) {Student student1 = new Student();Student student2 = new Student();Student student3 = new Student();System.out.println(student1.hashCode());System.out.println(student2.hashCode());System.out.println(student3.hashCode());System.out.println(student1.getClass());System.out.println(student2.getClass());System.out.println(student3.getClass());}
}
类是模板，对象是具体的

三个实例的 hashCode() 值通常不同，因为它们是独立的对象，内存地址不同。

Student 类被同一个类加载器加载，三个实例的 getClass() 返回的 Class 对象是同一个。如果通过不同的类加载器加载 Student 类（例如自定义类加载器），即使类名相同，JVM 也会认为它们是不同的类，导致 getClass() 返回不同的 Class 对象。

public class Student {public static void main(String[] args) {Student student1 = new Student();Student student2 = new Student();Student student3 = new Student();System.out.println(student1.hashCode());System.out.println(student2.hashCode());System.out.println(student3.hashCode());System.out.println(student1.getClass());System.out.println(student2.getClass());System.out.println(student3.getClass());Class<? extends Student> class1 = student1.getClass();ClassLoader classLoader = class1.getClassLoader();System.out.println(classLoader);//Application ClassLoaderSystem.out.println(classLoader.getParent());//Extension ClassLoaderSystem.out.println(classLoader.getParent().getParent());//null，1.找不到2.java程序获取不到}
}
我们可以看到

Student 类由应用程序类加载器（Application ClassLoader）加载
应用程序类加载器的父加载器是扩展类加载器（Extension ClassLoader）
扩展类加载器的父加载器是启动类加载器（Bootstrap ClassLoader），但由于它是 JVM 内部用 C++ 实现的，Java 中无法直接获取其引用，因此返回 null。

而在 Java 9 及更高版本中，由于模块化系统（JPMS）的引入，类加载器的结构和职责被重新设计：

Bootstrap ClassLoader：仍为顶层加载器，但不再直接暴露给开发者。
PlatformClassLoader（平台类加载器）：取代了 ExtClassLoader，负责加载平台模块（如 java.base、java.xml 等核心模块）。
AppClassLoader（应用程序类加载器）：加载用户自定义的模块和 classpath 下的类。

双亲委托机制

主要目的：解决类加载冲突，即安全。

双亲委托流程

用户代码请求加载类：例如，AppClassLoader收到加载com.example.MyClass的请求。

向上委派：

AppClassLoader先委派给父加载器PlatformClassLoader。

PlatformClassLoader进一步委派给Bootstrap ClassLoader。

逐级尝试加载：

Bootstrap ClassLoader尝试加载核心类（如java.lang.String），若找到则返回。

若未找到，PlatformClassLoader尝试加载平台模块中的类。

若仍失败，AppClassLoader最终在用户模块或classpath下加载类。