JVM 类加载机制

分类说明启动类加载器负责加载目录中的核心类库，如等；负责加载被参数所指定的路径中的，并且是虚拟机识别的类库；这个加载器是C++编写的，随着JVM启动。扩展类加载器负责加载目录中的类库；也可以加载用系统变量来指定路径目录中的类库。系统类加载器负责加载用户类路径classpath上所有的jar包和.class文件。自定义类加载器可以支持一些个性化的扩展功能。

网络深处的易某某

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网络深处的易某某 · 2024-08-19 19:51:22 发布

类加载器

2.1.1 简介

分类	说明
启动类加载器	负责加载`<JAVA_HOME>\lib`目录中的核心类库，如`resources.jar`等；负责加载被`-Xbootclasspath`参数所指定的路径中的，并且是虚拟机识别的类库；这个加载器是`C++`编写的，随着JVM启动。
扩展类加载器	负责加载`<JAVA_HOME>\lib\ext`目录中的类库；也可以加载用`java.ext.dirs`系统变量来指定路径目录中的类库。
系统类加载器	负责加载用户类路径`classpath`上所有的`jar`包和 `.class` 文件。
自定义类加载器	可以支持一些个性化的扩展功能。

2.2.2 双亲委派机制

【概述】

为了避免类的重复加载，确保一个类的全局唯一性，以及保护程序安全，防止核心API被随意篡改，JVM会采用双亲委派模型进行加载，双亲委派模型要求除了顶层的启动类加载器外，其余的类加载器都应当有自己的父类加载器。

【工作过程】

类加载器收到某个类的加载请求，他不会自己去加载这个类；
他会将这个请求向上委托给父类加载器去完成，每一个加载器均是如此，直到启动类加载器；
启动类加载器检查自己是否能够加载当前这个类，能加载就结束，否则会抛出异常并通知子加载器进行加载；
子加载器重复步骤3，如果均无法加载则报异常Class Not Found。

【过程图解】

2.2.3 沙箱安全机制

【沙箱】

沙箱是一个限制程序运行的环境。

【沙箱机制】

沙箱机制就是将Java代码限定在JVM特定的运行范围中，并严格限制代码对本地系统资源的访问，以此来保证对代码的有效隔离、防止对本地系统造成破坏。不同级别的沙箱对本地系统资源的访问限制不同（CPU、内存、文件系统、网络）。

【沙箱的基本组件】

组件	说明
字节码校验器	确保字节码文件（`.class`文件）遵守Java语言规范，实现Java程序的内存保护注：并非所有的字节码文件都会经过字节码校验，例如核心类的字节码文件
类加载器	防止恶意代码干涉善意代码；守护了被信任的类库边界；将代码归入不同的受保护域，限制了代码的权限。
存取控制器	控制核心API对操作系统的存取权限（控制策略可由用户设定）。
安全管理器	核心API和操作系统间的主要接口，实现权限控制，优先级高于存取控制器。
安全软件包	`java.security`下的类和扩展包下的类，允许用户为自己的应用增加新的安全特性。