Mekanisme pemuatan kelas Java adalah teras runtime, dan memahami ia membantu menyelesaikan masalah konflik kelas, kegagalan kelas, dan masalah lain. Proses asasnya dibahagikan kepada tiga peringkat: memuatkan, menghubungkan (pengesahan, penyediaan, parsing) dan permulaan, dan dimuatkan atas permintaan menggunakan beban malas. Pemuat kelas termasuk Bootstrap ClassLoader, Extension ClassLoader, ClassLoader Aplikasi dan Pemuat Kelas Kustom, dan gunakan model delegasi induk untuk memastikan keunikan dan keselamatan. Soalan -soalan yang sering ditanya termasuk ClassNotFoundException, NoclassDeffoundError, pemuatan pendua kelas, kebocoran sumber, dan lain -lain. Cadangan untuk digunakan termasuk melihat laluan pemuatan kelas, membolehkan -Verbose: parameter kelas, dan memberi perhatian kepada urutan pemuatan kelas kontena. Menguasai prinsipnya dapat meningkatkan kecekapan penyiasatan masalah.

Mekanisme pemuatan kelas Java adalah salah satu bahagian teras bahasa Java. Memahami ia dapat membantu anda menyelesaikan masalah menyelesaikan masalah, seperti konflik kelas, kegagalan kelas, pemuatan pendua dan masalah lain. Mekanismenya tidak rumit, tetapi ia mempunyai banyak butiran dan mudah terjebak dalam pembangunan sebenar.

Artikel ini akan menerangkan mekanisme pemuatan kelas dari beberapa perspektif yang sama, termasuk proses asasnya, jenis loader kelas, dan beberapa bidang di mana masalah terdedah kepada masalah.

Proses asas pemuatan kelas

Apabila program Java sedang berjalan, ia tidak memuat semua kelas ke dalam memori sekaligus, tetapi sebaliknya "memuat atas permintaan", yang merupakan pemuatan malas yang dipanggil. Proses pemuatan kelas boleh dibahagikan kepada tiga peringkat utama:

• Memuatkan : Cari dan muatkan data binari kelas (biasanya fail .class ) dan menghasilkan objek Class .
• Menghubungkan :
  • Pengesahan : Pastikan kod bait kelas adalah undang -undang dan tidak memusnahkan JVM.
  • Penyediaan : memperuntukkan memori untuk pembolehubah statik kelas dan tetapkan nilai awal lalai.
  • Resolusi : Menukar rujukan simbolik kelas, kaedah dan bidang ke dalam rujukan langsung.
• Inisialisasi : Melaksanakan kod inisialisasi statik kelas (seperti blok kod statik dan tugasan pembolehubah statik).

Proses ini dilakukan secara automatik dan pemaju biasanya tidak memerlukan campur tangan, tetapi memahami ia membantu memahami apabila kelas sebenarnya dimulakan.

Pemuat kelas biasa

Loader kelas Java mengamalkan "model delegasi induk", yang merupakan hierarki, yang bertujuan untuk memastikan keunikan dan keselamatan kelas. Pemuat kelas biasa adalah:

• Bootstrap ClassLoader : Bertanggungjawab memuatkan kelas teras JVM, seperti kelas dalam rt.jar , yang dilaksanakan di C dan tidak dapat diperolehi oleh Kod Java.
• Extension ClassLoader : Bertanggungjawab untuk memuatkan kelas dalam direktori jre/lib/ext , atau lokasi yang ditentukan oleh java.ext.dirs .
• Permohonan ClassLoader (juga dipanggil Sistem ClassLoader): Bertanggungjawab untuk memuatkan kelas di bawah aplikasi ClassPath, yang merupakan yang kita berurusan dengan yang paling kerap.
• Pemuat kelas adat : Beberapa rangka kerja (seperti Tomcat, Osgi) akan melaksanakan pemuat kelas sendiri untuk mengasingkan kelas dari modul yang berbeza.

Apabila pemuat kelas menerima permintaan untuk memuatkan kelas, ia akan mula mewakilkan kepada pemuat kelas induk untuk memprosesnya. Hanya apabila pemuat kelas induk tidak dapat memuat, ia akan cuba memuatkannya sendiri.

Soalan dan langkah berjaga -jaga yang sering ditanya

Dalam perkembangan sebenar, mekanisme pemuatan kelas mempunyai banyak masalah, yang paling biasa termasuk:

• ClassNotFoundException / NoclassDeffoundError
  Yang pertama adalah bahawa kelas yang ditentukan tidak dapat dijumpai pada masa runtime, sementara yang terakhir adalah bahawa kelas wujud pada waktu penyusunan tetapi tidak dapat dijumpai pada masa runtime. Ini biasanya kerana ClassPath tidak dikonfigurasi dengan betul, atau ada masalah dengan tahap loader kelas.

• Kelas Duplicate Loading
  Jika pemuat kelas berganda digunakan, sebagai contoh, setiap aplikasi dalam aplikasi web mempunyai loader kelas sendiri, kelas yang sama boleh dimuatkan oleh pelbagai pemuat, menghasilkan kelas yang tidak serasi. Sebagai contoh, dua pemuat kelas masing -masing memuatkan versi yang berbeza dari kelas yang sama, dan mereka dianggap sebagai dua kelas yang berbeza dalam JVM.

• Kebocoran sumber
  Pemuat kelas tersuai boleh menyebabkan kebocoran memori jika sumber tidak dikeluarkan dengan betul. Sebagai contoh, apabila penempatan panas atau plugin memuatkan secara dinamik, jika pemuat kelas lama tidak dikitar semula, ia mungkin sentiasa menduduki ingatan.

Cadangan untuk digunakan

Jika anda hanya pembangunan perniagaan biasa, anda mungkin tidak perlu menulis loader kelas sendiri, tetapi memahami ia dapat membantu anda mencari masalah dengan lebih baik. Berikut adalah beberapa cadangan praktikal:

• Untuk melihat di mana kelas dimuatkan, anda boleh menggunakan ClassLoader.getSystemClassLoader() atau gunakan Class.getResource() untuk melihat ClassPath.
• Apabila menghadapi konflik kelas, anda boleh menggunakan parameter -verbose:class untuk memulakan JVM untuk melihat log pemuatan kelas.
• Jika anda menggunakan bekas seperti Tomcat, sila ambil perhatian bahawa ia mempunyai struktur pemuatan kelas sendiri. Sebagai contoh, aplikasi web secara sengaja memuat kelas dalam direktori mereka sendiri dan bukannya direktori LIB yang dikongsi.

Mekanisme pemuatan kelas itu sendiri tidak rumit, tetapi dalam projek sebenar, mudah untuk menyebabkan pelbagai masalah disebabkan oleh masalah seperti kelas dan struktur loader kelas. Memahami prinsip asas dan masalah biasa dapat menjadikan anda lebih efisien apabila masalah penyelesaian masalah.

Pada dasarnya itu sahaja.

Atas ialah kandungan terperinci Memahami mekanisme pemuatan kelas Java. Untuk maklumat lanjut, sila ikut artikel berkaitan lain di laman web China PHP!