前言
這篇文章真的是給大家分享一篇我自己血的教訓，本人是一個勤勤懇懇、任勞任怨的java程式猿一直都在自己的崗位上發光發熱，耐不住今年疫情小心思就發芽了，想要跳槽到大廠上班，在家里那簡直就是頭懸梁錐刺股，因為身邊也沒有太多大廠上班經驗的朋友，所以自己也算是無頭蒼蠅一樣頭懸梁錐刺股的看書、做題，但是確實自己看的題型還是不夠全面，面試官問的問題都是比較全面的，可想而知是掛了，
掛了之后其實還是比較沮喪的，但是又想想自己作業經驗也有，又刷了這么多的題，也知道面試大概會遇到什么場景，相當于是半只腳已經跨進門了，怎么能輕易放棄呢？
不就是把所有的面試題全部都搞定嗎？我就不信我弄不清白，在朋友的介紹下，找到了一些大神分享的面試資料，并且大神的教了我一些技巧，經過幾個月的時間，功夫不負有心人，我終于拿到offer了，
這確實是很艱難的程序，但是沒有什么熬不過去的，不就是重新找回高三的感覺，只要你資料夠多，技巧正確，心夠沉，一定可以進入到自己理想的公司，我的資料也分享給大家，
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接下來就主要是從一個面試的案例題來告訴大家，在面試的時候如何有技巧的回答面試官的問題，也是一個常見的面試問題“JVM類加載機制”大家可以看看，說不定你面試的時候剛好遇到了也說不定，
接下來就來看看這個案例，面試者該如何應對……
在了解類加載機制前，我們要先了解下類加載的程序，然后再進行逐步深入
類加載運行全程序
當我們用java命令運行某個類的main函式啟動程式時，首先需要通過類加載器把主類加載到JVM，
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通過Java命令執行代碼的大體流程如下：
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其中loadClass的類加載程序有如下幾步：
加載 >> 驗證 >> 準備 >> 決議 >> 初始化 >> 使用 >> 卸載
? 加載：在硬碟上查找并通過IO讀入位元組碼檔案，使用到類時才會加載，例如呼叫類的main()方法，new物件等等，在加載階段會在記憶體中生成一個代表這個類的java.lang.Class物件，作為方法區這個類的各種資料的訪問入口
? 驗證：校驗位元組碼檔案的正確性
? 準備：給類的靜態變數分配記憶體，并賦予默認值
? 決議：將符號參考替換為直接參考，該階段會把一些靜態方法(符號參考，比如main()方法)替換為指向資料所存記憶體的指標或句柄等(直接參考)，這是所謂的靜態鏈接程序(類加載期間完成)，動態鏈接是在程式運行期間完成的將符號參考替換為直接參考，下節課會講到動態鏈接
? 初始化：對類的靜態變數初始化為指定的值，執行靜態代碼塊
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類被加載到方法區中后主要包含 運行時常量池、型別資訊、欄位資訊、方法資訊、類加載器的參考、對應class實體的參考等資訊，
類加載器的參考：這個類到類加載器實體的參考
對應class實體的參考：類加載器在加載類資訊放到方法區中后，會創建一個對應的Class 型別的物件實體放到堆(Heap)中, 作為開發人員訪問方法區中類定義的入口和切入點，
注意，主類在運行程序中如果使用到其它類，會逐步加載這些類，jar包或war包里的類不是一次性全部加載的，是使用到時才加載，
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類加載器和雙親委派機制
上面的類加載程序主要是通過類加載器來實作的，Java里有如下幾種類加載器
? 引導類加載器：負責加載支撐JVM運行的位于JRE的lib目錄下的核心類別庫，比如rt.jar、charsets.jar等
? 擴展類加載器：負責加載支撐JVM運行的位于JRE的lib目錄下的ext擴展目錄中的JAR
類包
? 應用程式類加載器：負責加載ClassPath路徑下的類包，主要就是加載你自己寫的那
些類
? 自定義加載器：負責加載用戶自定義路徑下的類包
看一個類加載器示例：
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類加載器初始化程序：
參見類運行加載全程序圖可知其中會創建JVM啟動器實體sun.misc.Launcher，sun.misc.Launcher初始化使用了單例模式設計，保證一個JVM虛擬機內只有一個sun.misc.Launcher實體，
在Launcher構造方法內部，其創建了兩個類加載器，分別是sun.misc.Launcher.ExtClassLoader(擴展類加載器)和sun.misc.Launcher.AppClassLoader(應用類加載器)，
JVM默認使用Launcher的getClassLoader()方法回傳的類加載器AppClassLoader的實體加載我們的應用程式，
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雙親委派機制
JVM類加載器是有親子層級結構的，如下圖
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這里類加載其實就有一個雙親委派機制，加載某個類時會先委托父加載器尋找目標類，找不到再委托上層父加載器加載，如果所有父加載器在自己的加載類路徑下都找不到目標類，則在自己的類加載路徑中查找并載入目標類，
比如我們的Math類，最先會找應用程式類加載器加載，應用程式類加載器會先委托擴展類加載器加載，擴展類加載器再委托引導類加載器，頂層引導類加載器在自己的類加載路徑里找了半天沒找到Math類，則向下退回加載Math類的請求，擴展類加載器收到回復就自己加載，在自己的類加載路徑里找了半天也沒找到Math類，又向下退回Math類的加載請求給應用程式類加載器， 應用程式類加載器于是在自己的類加載路徑里找Math類，結果找到了就自己加載了，，
雙親委派機制說簡單點就是，先找父親加載，不行再由兒子自己加載
我們來看下應用程式類加載器AppClassLoader加載類的雙親委派機制原始碼，AppClassLoader 的loadClass方法最侄訓呼叫其父類ClassLoader的loadClass方法，該方法的大體邏輯如下：
- 首先，檢查一下指定名稱的類是否已經加載過，如果加載過了，就不需要再加載，直接回傳，
- 如果此類沒有加載過，那么，再判斷一下是否有父加載器；如果有父加載器，則由父加載器加載（即呼叫parent.loadClass(name, false);）.或者是呼叫bootstrap類加載器來加載，
- 如果父加載器及bootstrap類加載器都沒有找到指定的類，那么呼叫當前類加載器的findClass方法來完成類加載，
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為什么要設計雙親委派機制？
? 沙箱安全機制：自己寫的java.lang.String.class類不會被加載，這樣便可以防止核心API庫被隨意篡改
? 避免類的重復加載：當父親已經加載了該類時，就沒有必要子ClassLoader再加載一次，保證被加載類的唯一性
看一個類加載示例：
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全盤負責委托機制
“全盤負責”是指當一個ClassLoder裝載一個類時，除非顯示的使用另外一個ClassLoder，該類 所依賴及參考的類也由這個ClassLoder載入，
自定義類加載器示例：
自定義類加載器只需要繼承 java.lang.ClassLoader 類，該類有兩個核心方法，一個是loadClass(String, boolean)，實作了雙親委派機制，還有一個方法是findClass，默認實作是空方法，所以我們自定義類加載器主要是重寫findClass方法，
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打破雙親委派機制
再來一個沙箱安全機制示例，嘗試打破雙親委派機制，用自定義類加載器加載我們自己實作的java.lang.String.class
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Tomcat打破雙親委派機制
以Tomcat類加載為例，Tomcat 如果使用默認的雙親委派類加載機制行不行？ 我們思考一下：Tomcat是個web容器， 那么它要解決什么問題：
- 一個web容器可能需要部署兩個應用程式，不同的應用程式可能會依賴同一個第三方類別庫的不同版本，不能要求同一個類別庫在同一個服務器只有一份，因此要保證每個應用程式的類別庫都是獨立的，保證相互隔離，
- 部署在同一個web容器中相同的類別庫相同的版本可以共享，否則，如果服務器有10個應用程式，那么要有10份相同的類別庫加載進虛擬機，
- web容器也有自己依賴的類別庫，不能與應用程式的類別庫混淆，基于安全考慮，應該讓容器的類別庫和程式的類別庫隔離開來，
- web容器要支持jsp的修改，我們知道，jsp 檔案最終也是要編譯成class檔案才能在虛擬機中運行，但程式運行后修改jsp已經是司空見慣的事情， web容器需要支持 jsp 修改后不用重啟，
再看看我們的問題：Tomcat 如果使用默認的雙親委派類加載機制行不行？ 答案是不行的，為什么？
第一個問題，如果使用默認的類加載器機制，那么是無法加載兩個相同類別庫的不同版本的，默認的類加器是不管你是什么版本的，只在乎你的全限定類名，并且只有一份，
第二個問題，默認的類加載器是能夠實作的，因為他的職責就是保證唯一性，第三個問題和第一個問題一樣，
我們再看第四個問題，我們想我們要怎么實作jsp檔案的熱加載，jsp 檔案其實也就是class檔案，那么如果修改了，但類名還是一樣，類加載器會直接取方法區中已經存在的，修改后的jsp 是不會重新加載的，那么怎么辦呢？我們可以直接卸載掉這jsp檔案的類加載器，所以你應該想
到了，每個jsp檔案對應一個唯一的類加載器，當一個jsp檔案修改了，就直接卸載這個jsp類加載器，重新創建類加載器，重新加載jsp檔案，
Tomcat自定義加載器詳解
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tomcat的幾個主要類加載器：
? commonLoader：Tomcat最基本的類加載器，加載路徑中的class可以被Tomcat容器本身以及各個Webapp訪問；
? catalinaLoader：Tomcat容器私有的類加載器，加載路徑中的class對于Webapp不可見；
? sharedLoader：各個Webapp共享的類加載器，加載路徑中的class對于所有Webapp可見，但是對于Tomcat容器不可見；
? WebappClassLoader：各個Webapp私有的類加載器，加載路徑中的class只對當前Webapp可見，比如加載war包里相關的類，每個war包應用都有自己的WebappClassLoader，實作相互隔離，比如不同war包應用引入了不同的spring版本， 這樣實作就能加載各自的spring版本；
從圖中的委派關系中可以看出：
CommonClassLoader能加載的類都可以被CatalinaClassLoader和SharedClassLoader使用， 從而實作了公有類別庫的共用，而CatalinaClassLoader和SharedClassLoader自己能加載的類則與對方相互隔離，
WebAppClassLoader可以使用SharedClassLoader加載到的類，但各個WebAppClassLoader 實體之間相互隔離，
而JasperLoader的加載范圍僅僅是這個JSP檔案所編譯出來的那一個.Class檔案，它出現的目的就是為了被丟棄：當Web容器檢測到JSP檔案被修改時，會替換掉目前的JasperLoader的實體， 并通過再建立一個新的Jsp類加載器來實作JSP檔案的熱加載功能，
tomcat 這種類加載機制違背了java 推薦的雙親委派模型了嗎？答案是：違背了，
很顯然，tomcat 不是這樣實作，tomcat 為了實作隔離性，沒有遵守這個約定，每個webappClassLoader加載自己的目錄下的class檔案，不會傳遞給父類加載器，打破了雙親委派機制，
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模擬實作Tomcat的webappClassLoader加載自己war包應用內不同版本類實作相互共存與隔離
注意：同一個JVM內，兩個相同包名和類名的類物件可以共存，因為他們的類加載器可以不一
樣，所以看兩個類物件是否是同一個，除了看類的包名和類名是否都相同之外，還需要他們的類加載器也是同一個才能認為他們是同一個，
附下User類的代碼：
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雖然只用一個常用問題進行剖析，其中的目的就是為了告訴和我一樣有java作業經驗的作業者，想要進入更好的作業崗位，必須全面了解各個題型，并且有技巧、有條理的回答出來，面試官不會刻意的為難大家，只要你掌握好每個知識點，再加上自己的經驗融會貫通，是沒有問題的，我也將更多的面試資料和經驗總結分享給大家，
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你要知道很多Java面試官的問題都萬變不離其宗，只是看你當場的回答效果，作為有經驗的作業者，不是難事，只要你做好的充足的準備，有很多人走彎路，只了解一個方面，比如只準備了演算法題，這方面回答得很好，其他的就一無所知，要知道，面試官不可能只問演算法問題，切記，面試前一定要準備，如果你拿到面試資料，想盡辦法都要琢磨透，搞定這些面試資料，拿到理想的offer不是問題，
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