JVM類加載機制是通過類加載器來實現的。類加載器負責在JVM運行時將字節碼文件加載到內存中,并將其轉換為可執行的類。類加載器主要分為三種:啟動類加載器、擴展類加載器和應用程序類加載器。
啟動類加載器:負責加載JVM自身需要的類,是JVM的一部分,是用原生代碼實現的,并不繼承自java.lang.ClassLoader類。啟動類加載器會加載JVM運行時所需的基礎類,如java.lang.Object等。
擴展類加載器:負責加載JVM擴展類庫中的類,一般加載JAVA_HOME/lib/ext目錄下的jar包中的類。
應用程序類加載器:也稱為系統類加載器,負責加載應用程序中的類,一般是通過ClassLoader類的getSystemClassLoader()方法獲取。應用程序類加載器會加載CLASSPATH環境變量中指定的類。
類加載器遵循雙親委派模型,即除了啟動類加載器外,每個類加載器在加載類時都會先委托給其父類加載器來嘗試加載,只有在父加載器無法加載時才會自己嘗試加載。這樣可以確保類加載器之間的層次關系,避免重復加載類和類沖突。
當需要加載一個類時,類加載器會先檢查該類是否已經加載過,如果已經加載過則直接返回該類的Class對象;如果沒有加載過,則會通過類路徑查找到對應的字節碼文件,并將其加載到內存中,然后經過鏈接、初始化等步驟完成類加載的過程。
總的來說,JVM類加載機制通過類加載器來實現,采用雙親委派模型來保證類加載的層次關系和避免重復加載,確保程序的正確性和安全性。