Java 类加载

类编译

.class 文件包含哪些信息 ?

类加载的过程

参考：《深入理解 Java 虚拟机》

JVM 把 Class 文件加载到内存，然后进行校验、准备、解析、初始化，最终形成可以使用的 Java 类型，这就是类加载机制。其中，校验、准备、解析这三个阶段，放在一起是链接阶段。

【加载】二进制字节流可以从 JAR、WAR、网络、运行时动态生成（动态代理）、JSP生成。
【验证】文件格式、元数据（信息语义）、字节码验证（类型转换是否有效、跳转指令不会跳到方法体以外的地方去）、符号引用验证。在同一个类中，如果同时出现多个名字相同且描述符也相同的方法，那么 Java 虚拟机会在此阶段报错。
【准备】static final 变量赋值、各个基本数据类型的默认值
【解析】常量池内的符号引用（用符号描述引用目标）替换为直接引用（直接指向目标的指针）
【初始化】编译器收集 static 块、类变量的赋值放到 () 方法中

符号引用存储在哪里

在编译过程中，我们并不知道目标方法的具体内存地址。因此，Java 编译器会暂时用符号引用来表示该目标方法。符号引用存储在 class 文件的常量池之中。根据目标方法是否为接口方法，这些引用可分为接口符号引用和非接口符号引用。利用“javap -v”打印某个类的常量池。

加载器类型

Bootstrap ClassLoader：加载 JAVA_HOME/lib、或者 -Xbootclasspath，并且是按照名字识别的，如 rt.jar
Extension ClassLoader：JAVA_HOME/lib/ext、或者 java.ext.dirs 系统变量
Application ClassLoader：加载用户 ClassPath 上的类库

类加载器之间的层次关系，称之为双亲委派模型。如果一个类收到类加载请求，那么会首先委派给父类，父类反馈无法完成，自己才进行加载。

何时初始化

遇到 new、getstatic、putstatic、invokestatic 这 4 条字节码指令。对应的是 new 一个对象、读取静态字段、设置静态字段（字段没有被 final 修饰，否则在编译器就已经将结果放在常量池了）、调用一个类的静态方法。
java.lang.reflect 进行反射。
初始化 A 类，其父类没有被初始化。
虚拟机启动时，包含 main() 方法的这个类

// 不会导致子类初始化
println(SubClass.parentStaticValue);

// 不会初始化 SuperClass
SuperClass[] sca = new SuperClass[10];

// 不会导致 ConstClass 初始化
println(ConstClass.staticFinalValue);

静态变量何时加载

static final: 编译器优化这种常量，然后将这个值直接内嵌到 bytecode 里面
static: 随着这个类的加载而加载

Tomcat 类加载机制

Tomcat 的类加载机制是违反了双亲委托原则的，对于一些未加载的非基础类(Object,String等)，各个 web 应用自己的类加载器(WebAppClassLoader)会优先加载，加载不到时再交给 CommonClassLoader 走双亲委托。

如果我自己定义一个恶意的 HashMap，会不会有风险呢？

Tomcat 不遵循双亲委派机制，只是自定义的 ClassLoader 顺序不同，但顶层还是相同的，还是要去顶层请求 ClassLoader。

Tomcat 如果使用默认的类加载机制行不行？

如果使用默认的类加载器机制，那么是无法加载两个相同类库的不同版本的，默认的类加载器是不管你是什么版本的，只在乎你的全限定类名，并且只有一份。

Tomcat 热修改

Jsp 文件其实也就是 class 文件，那么如果修改了，但类名还是一样，类加载器会直接取方法区中已经存在的，修改后的 Jsp 是不会重新加载的。那么怎么办呢？我们可以直接卸载掉这 Jsp 文件的类加载器，所以你应该想到了，每个 Jsp 文件对应一个唯一的类加载器，当一个 Jsp 文件修改了，就直接卸载这个 Jsp 类加载器。重新创建类加载器，重新加载 Jsp 文件。

参考

图解Tomcat类加载机制(阿里面试题)