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在Java里类加载机制是如何工作的_Java类加载流程解析

P粉602998670

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发布时间:2026-02-23 07:43:17

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来源于php中文网

原创

java类加载是按需触发的懒加载过程,由classloader.loadclass()驱动并默认遵循双亲委派模型;仅在首次主动使用(如new、访问静态字段、class.forname等)时触发,且loadclass()不负责链接和初始化,而class.forname默认会初始化。

在java里类加载机制是如何工作的_java类加载流程解析

Java类加载不是一次性完成的,而是按需触发、分阶段推进的懒加载过程;核心逻辑由ClassLoader.loadClass()驱动,且默认遵循双亲委派模型。

类什么时候被真正加载?

JVM不会在启动时加载所有类,只在首次主动使用时触发加载——比如调用new、访问静态字段(非final常量)、反射Class.forName()、初始化子类(父类先加载)等。

  • ClassB b;但没实例化或引用静态成员 → 不触发加载
  • System.out.println(ClassA.SOME_STATIC_FIELD); → 触发ClassA加载(除非该字段是public static final编译期常量)
  • Class.forName("com.example.MyClass") → 强制加载并初始化(initialize = true默认);若只想加载不初始化,得用Class.forName(name, false, classLoader)

loadClass()到底做了什么?

这是ClassLoader中可被重写的入口方法,标准实现逻辑是:先查缓存 → 再委派父加载器 → 父无法加载才自己找字节码 → 最后调用defineClass()注册到JVM

  • 缓存检查:已加载的类直接返回Class对象(避免重复加载)
  • 双亲委派:调用getParent().loadClass(name),直到Bootstrap加载器;它不继承ClassLoader,所以getParent()返回null
  • 自己加载:父返回ClassNotFoundException后,子类加载器才调用findClass(name)(这个方法你可重写)→ 读取字节流 → defineClass(name, bytes, off, len)交给JVM解析成运行时结构

⚠️ 注意:loadClass()不负责链接(验证/准备/解析)和初始化,这些由JVM在后续阶段自动完成;而Class.forName(String)默认会触发初始化。

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为什么自定义类加载器要重写findClass()而不是loadClass()

因为直接重写loadClass()会破坏双亲委派——你绕过父加载器,可能导致java.lang.String被你的加载器重复加载,引发LinkageError甚至JVM崩溃。

  • 正确做法:继承ClassLoader,只重写findClass(),并在其中调用defineClass()
  • 错误写法:public Class> loadClass(String name) { return defineClass(...); } → 跳过委派,危险!
  • 典型场景:热部署、OSGi、加密jar解密加载、从数据库或网络动态拉取class字节码

准备阶段给静态变量赋的是什么值?

准备阶段只设“零值”或“编译期常量值”,不是你代码里写的初始值。

  • public static int a = 123; → 准备阶段a = 0;真正赋值123在初始化阶段执行<clinit></clinit>方法时
  • public static final int b = 456; → 编译器生成ConstantValue属性,准备阶段就设为456(它是“编译期常量”,会被内联)
  • 数组类型如public static final int[] arr = {1,2}; → 不算编译期常量,仍走<clinit></clinit>初始化

这点直接影响类初始化时机判断,尤其在多线程环境下,static {}块是否已执行,得看是否走到初始化阶段——而这个阶段由第一个主动使用该类的线程触发,且JVM保证只执行一次。

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