1 java是如何调用main函数的
我们知道JVM是由C/C++语言实现的,那么JVM跟CLASS打交道则需要JNI(Java Native Interface)(JNI 使得Java虚拟机中的Java程序可以调用本地应用/或库,也可以被其他程序调用)这座桥梁,当我们在命令行执行java时,由C/C++实现的java应用通过JNI找到了HelloWorld里面符合规范的main方法,然后开始调用。我们来看下java命令的源码就知道了
/*
* Get the application's main class.
*/
if (jarfile != 0) {
mainClassName = GetMainClassName(env, jarfile);
... ...
mainClass = LoadClass(env, classname);
if(mainClass == NULL) { /* exception occured */
... ...
/* Get the application's main method */
mainID = (*env)->GetStaticMethodID(env, mainClass, "main", "([Ljava/lang/String;)V");
... ...
{/* Make sure the main method is public */
jint mods;
jmethodID mid;
jobject obj = (*env)->ToReflectedMethod(env, mainClass, mainID, JNI_TRUE);
... ...
/* Build argument array */
mainArgs = NewPlatformStringArray(env, argv, argc);
if (mainArgs == NULL) {
ReportExceptionDescription(env);
goto leave;
}
/* Invoke main method. */
(*env)->CallStaticVoidMethod(env, mainClass, mainID, mainArgs);
2 类加载器
操作系统层面:读取文件到内存
上一节我们留了一个核心的环节,就是JVM在执行类的入口之前,首先得找到类再然后再把类装到JVM实例里面,也即是JVM进程维护的内存区域内。我们当然知道是一个叫做类加载器的工具把类加载到JVM实例里面,抛开细节从操作系统层面观察,那么就是JVM实例在运行过程中通过IO从硬盘或者网络读取CLASS二进制文件,然后在JVM管辖的内存区域存放对应的文件。我们目前还不知道类加载器的实现,但是我们从功能上判断无非就是读取文件(从硬盘或网络)到内存,这个是很普通也很简单的操作。
如从操作系统层面看的话,如果只是加载,以上代码就足以把类文件加载到JVM内存里面了。但是结果就是乱糟糟的把一堆毫无秩序的类文件往内存里面扔,没有良好的管理也没法用,所以需要我们需要设计一套规则来管理存放内存里面的CLASS文件,我们称为类加载的设计模式或者类加载机制,这个下文会重点解释。
类加载器分类
系统 or 自定义 | 名称 | 作用 | 类加载器 | 类加载路径 | 实现原理 |
---|---|---|---|---|---|
系统默认加载器 | Bootstrap class loader | 启动类加载器,加载JDK核心类 | C/C++实现 | /jre/lib */jre/lib/*.jar | 本地方C++实现 |
系统默认加载器 | Extensions class loader | 扩展类加载器,加载JAVA扩展类库 | JAVA实现 | /jre/lib/ext System.getProperty("java.ext.dirs"); **/jre/lib/ext: | 扩展类加载器ExtClassLoader本质上也是URLClassLoader |
系统默认加载器 | System class loader | 系统类加载器,加载应用指定环境变量路径下的类 | sun.misc.Launcher$AppClassLoader | -classpath下面的所有类 | 系统类加载器AppClassLoader本质上也是URLClassLoader |
系统默认加载器 | 自定义 | 内置类加载器只加载了最少需要的核心JAVA基础类和环境变量下的类,但是我们应用往往需要依赖第三方中间件来完成额外的业务,那么如何把它们的类加载进来就显得格外重要了。幸好JVM提供了自定义类加载器,可以很方便的完成自定义操作,最终目的也是把外部的类文件加载到JVM内存 | 自定义 | 把外部的类文件加载到JVM内存 | 通过继承ClassLoader类并且复写findClass和loadClass方法就可以达到自定义获取CLASS文件的目的 |