


Bagaimanakah kerja pemuatan kelas Java (bootstrap, lanjutan, pemuat kelas sistem)?
Jul 12, 2025 am 02:24 AMMekanisme pemuatan kelas Java terdiri daripada bootstrap, lanjutan dan kelas muat turun, dan menggunakan model delegasi induk untuk memastikan keselamatan dan pemuatan kelas yang unik. Bootstrap ClassLoader bertanggungjawab untuk memuatkan perpustakaan kelas teras seperti rt.jar; Lanjutan kelas muatan perpustakaan lanjutan seperti balang di bawah JRE/lib/ext; Sistem kelas memuatkan kelas pada kelas aplikasi. Apabila kelas dimuatkan, loader induk diberi keutamaan untuk mencari kelas. Jika tiada seorang pun daripada mereka yang ditemui, ClassNotFoundException akan dibuang. Memahami mekanisme ini dapat membantu menyelesaikan masalah konflik, mengelakkan risiko keselamatan, dan mengoptimumkan prestasi.
Mekanisme pemuatan kelas Java adalah bahagian utama runtime, yang menentukan bagaimana kelas dimuatkan ke dalam JVM. Memahami peranan dan hubungan bootstrap, lanjutan, dan pemuat kelas sistem dapat membantu menyelesaikan masalah pemuatan kelas, mengelakkan konflik, dan juga mengoptimumkan prestasi aplikasi.

Apa itu Loader Kelas?
Di Jawa, kelas tidak dimuatkan ke dalam memori sekaligus, tetapi dimuatkan atas permintaan. Kerja "atas permintaan" ini dilakukan oleh loader kelas (ClassLoader). JVM menyediakan tiga pemuat kelas utama:
- Bootstrap Classloader
- Lanjutan kelas
- Sistem ClassLoader (juga dikenali sebagai Aplikasi ClassLoader)
Mereka membentuk hierarki di mana setiap pemuat kelas mempunyai skop tanggungjawab sendiri.

Bootstrap ClassLoader: Loader terendah
Bootstrap ClassLoader dibina ke JVM dan dilaksanakan dalam C/C. Ia bertanggungjawab untuk memuatkan perpustakaan kelas teras Java, seperti kandungan dalam rt.jar
, termasuk java.lang.*
, java.util.*
, Dll.
- Ia adalah pemuat induk semua pemuat kelas.
- Anda tidak boleh merujuknya secara langsung dalam kod Java (kerana ia dilaksanakan asli).
- Laluan pemuatan biasanya pakej balang utama di bawah
$JAVA_HOME/jre/lib
.
Sebagai contoh: Apabila anda menggunakan kelas String
, ia dimuatkan oleh kelas bootstrap.

Kelas Pelanjutan: Kelas Pelanjutan Kelas
Extension ClassLoader dilaksanakan di Java dan diwarisi dari kelas ClassLoader
. Loader induknya adalah Bootstrap ClassLoader.
- Bertanggungjawab untuk memuatkan perpustakaan lanjutan, biasanya fail balang dalam direktori
$JAVA_HOME/jre/lib/ext
, atau lokasi yang ditentukan oleh pembolehubah sistemjava.ext.dirs
. - Pemaju boleh meletakkan pakej balang mereka di sini supaya mereka boleh dimuat secara automatik seperti perpustakaan standard.
Nota: Bermula di Java 9, mekanisme lanjutan telah digantikan oleh sistem modul, tetapi anda masih dapat melihatnya dalam versi yang lebih lama.
Sistem ClassLoader: Loader Kelas Aplikasi
Sistem ClassLoader, juga dikenali sebagai aplikasi kelas, adalah pemuat kelas yang paling biasa digunakan dalam program pengguna.
- Ia bertanggungjawab untuk memuatkan fail kelas pada aplikasi ClassPath.
- Secara lalai, kelas Java yang anda tulis dan balang pihak ketiga yang bergantung kepada dimuatkan.
- Loader induknya adalah kelas lanjutan.
Anda boleh mendapatkannya melalui ClassLoader.getSystemClassLoader()
.
ClassLoader SystemLoader = ClassLoader.GetSystemClassLoader (); System.out.println (SystemLoader); // output kelas kelas semasa
Mekanisme Perwakilan Memuat Kelas
Loader kelas Java menggunakan "model delegasi induk". Maksudnya, apabila pemuat kelas menerima permintaan untuk memuatkan kelas, ia tidak akan memuatkan dirinya dengan segera, tetapi akan terlebih dahulu mewakilkan ke loader kelas induk untuk cuba memuatkan.
Prosesnya adalah seperti berikut:
- Pertama, amanah kelas bootstrap untuk mencari kelas.
- Jika tidak dijumpai, amanakannya ke kelas lanjutan.
- Sekiranya anda tidak menemuinya, ia adalah giliran kelas Sistem pada akhirnya.
- Jika tiada seorang pun daripada mereka ditemui, buang
ClassNotFoundException
.
Manfaat mekanisme ini adalah:
- Elakkan pemuatan kelas pendua
- Pastikan keselamatan kelas teras (contohnya, jika anda menulis
java.lang.String
sendiri, ia tidak akan dimuatkan)
Soalan dan langkah berjaga -jaga yang sering ditanya
Kadang -kadang anda akan menemui NoClassDefFoundError
atau ClassNotFoundException
, yang biasanya kerana kelas tidak dimuat dengan betul atau jalan dikonfigurasi dengan tidak betul.
- Periksa sama ada ClassPath mengandungi pakej balang yang diperlukan
- Jangan ganti kelas di perpustakaan kelas teras (seperti rt.jar), kerana ia boleh menyebabkan masalah keselamatan atau kemalangan JVM
- Perhatikan hubungan ibu bapa dan kanak-kanak dan perwakilan perintah semasa menggunakan kelas kelas adat
Pada dasarnya itu sahaja. Walaupun mekanisme pemuatan kelas kelihatan rumit, selagi anda memahami struktur tiga lapisan dan mekanisme perwakilan, anda boleh menangani masalah yang paling biasa dalam pembangunan dan penempatan.
Atas ialah kandungan terperinci Bagaimanakah kerja pemuatan kelas Java (bootstrap, lanjutan, pemuat kelas sistem)?. Untuk maklumat lanjut, sila ikut artikel berkaitan lain di laman web China PHP!

Alat AI Hot

Undress AI Tool
Gambar buka pakaian secara percuma

Undresser.AI Undress
Apl berkuasa AI untuk mencipta foto bogel yang realistik

AI Clothes Remover
Alat AI dalam talian untuk mengeluarkan pakaian daripada foto.

Clothoff.io
Penyingkiran pakaian AI

Video Face Swap
Tukar muka dalam mana-mana video dengan mudah menggunakan alat tukar muka AI percuma kami!

Artikel Panas

Alat panas

Notepad++7.3.1
Editor kod yang mudah digunakan dan percuma

SublimeText3 versi Cina
Versi Cina, sangat mudah digunakan

Hantar Studio 13.0.1
Persekitaran pembangunan bersepadu PHP yang berkuasa

Dreamweaver CS6
Alat pembangunan web visual

SublimeText3 versi Mac
Perisian penyuntingan kod peringkat Tuhan (SublimeText3)

Java menyokong pengaturcaraan asynchronous termasuk penggunaan aliran yang boleh diselesaikan, aliran responsif (seperti ProjectReactor), dan benang maya di Java19. 1.CompletableFuture meningkatkan kebolehbacaan dan penyelenggaraan kod melalui panggilan rantai, dan menyokong orkestrasi tugas dan pengendalian pengecualian; 2. ProjectReactor menyediakan jenis mono dan fluks untuk melaksanakan pengaturcaraan responsif, dengan mekanisme tekanan belakang dan pengendali yang kaya; 3. Thread maya mengurangkan kos konvensional, sesuai untuk tugas I/O-intensif, dan lebih ringan dan lebih mudah untuk berkembang daripada benang platform tradisional. Setiap kaedah mempunyai senario yang berkenaan, dan alat yang sesuai harus dipilih mengikut keperluan anda dan model campuran harus dielakkan untuk mengekalkan kesederhanaan

Di Java, enums sesuai untuk mewakili set tetap tetap. Amalan terbaik termasuk: 1. Gunakan enum untuk mewakili keadaan tetap atau pilihan untuk meningkatkan keselamatan jenis dan kebolehbacaan; 2. Tambah sifat dan kaedah untuk meningkatkan fleksibiliti, seperti menentukan bidang, pembina, kaedah penolong, dan lain -lain; 3. Gunakan enummap dan enumset untuk meningkatkan prestasi dan jenis keselamatan kerana mereka lebih cekap berdasarkan tatasusunan; 4. Elakkan penyalahgunaan enum, seperti nilai dinamik, perubahan kerap atau senario logik kompleks, yang harus digantikan dengan kaedah lain. Penggunaan enum yang betul boleh meningkatkan kualiti kod dan mengurangkan kesilapan, tetapi anda perlu memberi perhatian kepada sempadannya yang berkenaan.

Javanio adalah IOAPI baru yang diperkenalkan oleh Java 1.4. 1) bertujuan untuk penampan dan saluran, 2) mengandungi komponen teras penampan, saluran dan pemilih, 3) menyokong mod tidak menyekat, dan 4) mengendalikan sambungan serentak lebih cekap daripada IO tradisional. Kelebihannya dicerminkan dalam: 1) IO yang tidak menyekat mengurangkan overhead thread, 2) Buffer meningkatkan kecekapan penghantaran data, 3) pemilih menyedari multiplexing, dan 4) memori pemetaan memori sehingga membaca dan menulis fail. Nota Apabila menggunakan: 1) Operasi flip/jelas penampan mudah dikelirukan, 2) Data yang tidak lengkap perlu diproses secara manual tanpa menyekat, 3) Pendaftaran pemilih mesti dibatalkan dalam masa, 4) NIO tidak sesuai untuk semua senario.

HashMap melaksanakan penyimpanan pasangan nilai utama melalui jadual hash di Java, dan terasnya terletak di lokasi data yang cepat. 1. Mula -mula gunakan kaedah hashcode () kunci untuk menghasilkan nilai hash dan mengubahnya menjadi indeks array melalui operasi bit; 2 Objek yang berbeza boleh menghasilkan nilai hash yang sama, mengakibatkan konflik. Pada masa ini, nod dipasang dalam bentuk senarai yang dipautkan. Selepas JDK8, senarai yang dipautkan terlalu panjang (panjang lalai 8) dan ia akan ditukar kepada pokok merah dan hitam untuk meningkatkan kecekapan; 3. Apabila menggunakan kelas tersuai sebagai kunci, sama () dan kaedah hashcode () mesti ditulis semula; 4. HashMap secara dinamik mengembangkan kapasiti. Apabila bilangan elemen melebihi kapasiti dan multiplies oleh faktor beban (lalai 0.75), mengembangkan dan mengembalikan; 5. hashmap tidak selamat benang, dan concu harus digunakan dalam multithreaded

Penghitungan Java bukan sahaja mewakili pemalar, tetapi juga boleh merangkum tingkah laku, membawa data, dan melaksanakan antara muka. 1. Penghitungan adalah kelas yang digunakan untuk menentukan contoh tetap, seperti minggu dan negeri, yang lebih selamat daripada rentetan atau bilangan bulat; 2. Ia boleh membawa data dan kaedah, seperti nilai lulus melalui pembina dan menyediakan kaedah akses; 3. Ia boleh menggunakan suis untuk mengendalikan logik yang berbeza, dengan struktur yang jelas; 4. Ia boleh melaksanakan antara muka atau kaedah abstrak untuk membuat tingkah laku yang berbeza dari nilai penghitungan yang berbeza; 5. Beri perhatian untuk mengelakkan penyalahgunaan, perbandingan kod keras, pergantungan pada nilai ordinal, dan penamaan dan bersiri yang munasabah.

Corak reka bentuk singleton di Java memastikan bahawa kelas hanya mempunyai satu contoh dan menyediakan titik akses global melalui pembina swasta dan kaedah statik, yang sesuai untuk mengawal akses kepada sumber yang dikongsi. Kaedah pelaksanaan termasuk: 1. 2. Pemprosesan Safe Thread, memastikan bahawa hanya satu contoh yang dibuat dalam persekitaran berbilang threaded melalui kaedah penyegerakan atau penguncian cek berganda, dan mengurangkan kesan prestasi; 3. 4. Pelaksanaan penghitungan, menggunakan penghitungan Java untuk secara semulajadi menyokong serialisasi, keselamatan thread dan mencegah serangan reflektif, adalah kaedah ringkas dan boleh dipercayai. Kaedah pelaksanaan yang berbeza boleh dipilih mengikut keperluan khusus

Pilihan dapat jelas menyatakan niat dan mengurangkan bunyi kod untuk penghakiman null. 1. Pilihan.Ofnullable adalah cara biasa untuk menangani objek null. Sebagai contoh, apabila mengambil nilai dari peta, Orelse boleh digunakan untuk memberikan nilai lalai, supaya logik lebih jelas dan ringkas; 2. Gunakan panggilan rantaian peta untuk mencapai nilai bersarang untuk menghindari NPE dengan selamat, dan secara automatik menamatkan jika ada pautan adalah null dan mengembalikan nilai lalai; 3. Penapis boleh digunakan untuk penapisan bersyarat, dan operasi seterusnya akan terus dilakukan hanya jika syarat -syarat dipenuhi, jika tidak, ia akan melompat terus ke Orelse, yang sesuai untuk penghakiman perniagaan ringan; 4. Ia tidak disyorkan untuk menggunakan terlalu banyak pilihan, seperti jenis asas atau logik mudah, yang akan meningkatkan kerumitan, dan beberapa senario akan terus kembali ke NU.

Penyelesaian teras untuk menghadapi java.io.notserializableException adalah untuk memastikan bahawa semua kelas yang perlu bersiri melaksanakan antara muka berseri dan periksa sokongan serialisasi objek bersarang. 1. Tambah implementsSerializable ke kelas utama; 2. Pastikan kelas medan tersuai yang sepadan di dalam kelas juga melaksanakan bersiri; 3. Gunakan sementara untuk menandakan medan yang tidak perlu bersiri; 4. Periksa jenis yang tidak berseri dalam koleksi atau objek bersarang; 5. Semak kelas mana yang tidak melaksanakan antara muka; 6. Pertimbangkan reka bentuk pengganti untuk kelas yang tidak dapat diubah suai, seperti menyimpan data utama atau menggunakan struktur pertengahan berseri; 7. Pertimbangkan untuk mengubah suai
